电力设备防除冰碳纤维复合元件的研究

作者：杨柳青; 毛先胤; 黄欢; 牛唯; 曾华荣; 张露松; 蒋兴良

来源：电力大数据, 2022, 25(06): 86-92.

DOI：10.19317/j.cnki.1008-083x.2022.06.008

• 碳纤维
• 复合材料
• 电阻
• 电加热
• 网格

基于碳纤维丝束优良的电热性能，提出一种以T300 1K碳纤维丝束为基质材料的电力设备防冰/除冰方法，对采用加热原理来实现防除冰效果的复合材料的制备提供了指导。提出的碳纤维复合元件由3层结构组成：绝缘隔热层、发热层和绝缘导热层；根据发热层结构设计，得到碳纤维复合元件等效电路模型，得到等效电阻；改变碳纤维丝束的排列布置方式，测试复合元件的电阻、温度、温升时间等电热性能。研究结果表明：碳纤维发热元件电阻性能稳定，材料整体发热较均匀；碳纤维复合元件不大于0.0174W/cm功率密度下几乎没有升温；功率密度为0.1130W/cm且总功率不超过4W时，加热2分12秒能达到50℃。1K相比其他型号的碳纤维在相同加热情况下功率更小。考虑面积功率密度时，试验发现，不同布置方式各有优劣，长边电极适用于电压小、电流大的场合；为减小功耗，采用1K型号、交叉网格布置比短边电极丝束簇、长边电极丝束簇和矩形网格面积功率密度小，效果更好。

• 单位
  贵州电网有限责任公司