碳纤维导线与传统导线覆冰临界电流模型对比分析

"对比抑制碳纤维导线与传统导线覆冰临界电流计算模型的差异，秦力，刘倬驿，碳纤维复合芯导线与相同型号的钢芯铝绞线相比，因具有重量轻、强度大、载流量大、耐高温、耐腐蚀、拐点温度以上线膨胀系数小等优点，已成为最具发展潜力的新型导线品种。" 本文主要探讨了碳纤维复合芯导线（ACCC）与传统钢芯铝绞线（ACSR）在覆冰临界电流计算模型上的差异。在电力行业中，导线的覆冰问题是一个关键的安全和运行问题，尤其在中国这样的输电线路覆冰严重国家，防止和处理覆冰对保障电网稳定至关重要。 碳纤维导线相比于传统的钢芯铝绞线，具有显著优势。首先，其重量轻，这意味着在同样的长度下，碳纤维导线所需的支撑结构可以更轻，减少了安装和维护的成本。其次，碳纤维导线的强度高，能够承受更大的机械应力，提高了线路的抗风、抗冰能力。再者，它的载流量大，意味着能传输更多的电能，有助于提高电网效率。此外，碳纤维导线耐高温，耐腐蚀，且在高温下的线膨胀系数小，这些特性使得其在各种气候条件下都能保持良好的性能。 然而，这些不同的物理特性也导致了在防冰机制和临界电流计算模型上的差异。临界电流是指导线表面产生的热量足以融化冰层的最小电流值，对于预防导线覆冰至关重要。传统导线的覆冰模型通常基于其金属材料的热特性和环境条件，而碳纤维导线的热特性则更为复杂，需要考虑碳纤维和树脂基体的热传导和热膨胀特性。 文章首先回顾了国内外关于导线防除冰的研究进展，然后深入讨论了导线覆冰的形成原因、影响因素，以及预测模型。接着，通过对比分析碳纤维导线和普通导线的结构和性能，揭示了在防冰问题中模型的差异。最后，作者可能探讨了如何建立更适合碳纤维导线的防冰临界电流计算模型，以及可能的防冰系统设计策略。 关键词：碳纤维复合芯导线，防冰，临界电流，防冰系统 这篇论文的贡献在于填补了对碳纤维导线覆冰问题研究的空白，为未来设计更有效的防冰策略提供了理论基础。通过深入理解这种新型导线的特性和覆冰机理，可以优化现有的防冰系统，提高电力系统的安全性和可靠性。