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絕大多數(shù)電力設(shè)備暴露于外界，冰雪災(zāi)害侵襲電網(wǎng)過(guò)程中，可能造成短路、閃絡(luò)、斷線等電氣擾動(dòng)；輸電走廊的破壞會(huì)改變電力輸送路徑，導(dǎo)致運(yùn)行方式變化、影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

冰雪、凍雨氣象事件對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行影響的時(shí)間尺度為幾小時(shí)至幾天，為漸進(jìn)累積過(guò)程。在嚴(yán)重冰雪災(zāi)害氣象條件下，線路、桿塔、絕緣子等主設(shè)備覆冰逐漸增加，機(jī)械部件受力逐漸增大，線路受風(fēng)面積增大，絕緣子絕緣水平降低，系統(tǒng)主設(shè)備的安全水平逐漸降低。

絕緣子覆冰到一定程度，開始出現(xiàn)閃絡(luò)跳閘；線路、桿塔持續(xù)覆冰增加最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)械部件受力超過(guò)限值而發(fā)生斷線、倒塔。閃絡(luò)跳閘、線路斷線會(huì)改變系統(tǒng)潮流分布、導(dǎo)致停電和輸電阻塞。

長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的冰雪災(zāi)害又會(huì)惡化交通運(yùn)輸條件，威脅火電廠煤炭的及時(shí)供應(yīng)和電力的充足供給。

冰雪凍雨災(zāi)害為小概率、大范圍事件，僅靠一次系統(tǒng)投資來(lái)抵御所有可能的冰雪災(zāi)害既不經(jīng)濟(jì)也不可能，因此，迫切需要對(duì)冰雪事件侵襲建立相應(yīng)的防御方案。

常見的解決方案包含熱能除冰 、機(jī)械除冰、自然除冰、涂層防冰四種。

· 熱能除冰：利用各種技術(shù)，以增加輸電線路中的電流，使導(dǎo)線自身產(chǎn)生足夠多的熱量，以避免冰雪的覆積或使已有的覆冰融化脫落。

· 機(jī)械除冰：通過(guò)操作人員進(jìn)行外力敲打，但除冰速度慢、工作量大且不經(jīng)濟(jì)，易發(fā)生人員傷亡，所以只能在沒(méi)有其他更有效方法的緊急情況下使用。

· 自然除冰：不借助外界能量而靠自然力實(shí)現(xiàn)除冰，在輸電線路上安裝阻雪環(huán)、平衡錘等裝置，借助風(fēng)力、重力等作用自行脫落，但具有較強(qiáng)的偶然性，不能實(shí)現(xiàn)可靠除冰。

這三種方案都是覆冰后去鏟除冰雪覆蓋，需要消耗大量的能量，不能滿足實(shí)際電力系統(tǒng)工作中對(duì)覆冰處理的需求。而涂層防冰能夠做到抑制表面結(jié)冰，是一種理想的防冰方式，具有一定的研究?jī)r(jià)值。

納米涂層便是基于荷葉效應(yīng)仿生科技的新一代高分子納米復(fù)合材料，通過(guò)納米提純工藝深加工制造、改進(jìn)的溶膠-凝膠反應(yīng)及水解固化等多重反應(yīng)而形成致密的納米防護(hù)膜。

納米涂層在配方上采用有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合物的制造技術(shù)(Hybrid Ceramic Polymer Technology)，結(jié)合了有機(jī)物和無(wú)機(jī)物特點(diǎn)的新型復(fù)合物；有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合不再是兩者單純的物理混合(Mixture)，而是通過(guò)化學(xué)鍵來(lái)形成新的化合物(Composite)，混合反應(yīng)后，改善了無(wú)機(jī)物柔韌性差的缺點(diǎn)，提高了有機(jī)物的硬度和耐高溫等特點(diǎn)，同時(shí)克服了無(wú)機(jī)物高溫?zé)Y(jié)(850℃)的缺點(diǎn)，使成膜溫度降至常溫。

納米涂層具有優(yōu)良的力學(xué)性能，納米材料的特殊結(jié)構(gòu)及大的體積百分?jǐn)?shù)的界面使它的塑性、沖擊韌性與常規(guī)材料相比有很大改善。納米材料的優(yōu)越性已充分表現(xiàn)在顯著提高材料的強(qiáng)度、高低溫疲勞壽命、抗氧化性及耐腐蝕性等方面，因此它在電力工業(yè)中有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

能使輸電線路有效防水、防冰、防覆雪，防線纜覆冰舞動(dòng)、從而降低冰雪災(zāi)害帶來(lái)的損失與安全事故。

能有效減少鐵塔上的覆冰量，保持鐵塔的自身清潔，防止微生物（苔蘚等）附著與腐蝕，從而降低鐵塔倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)高壓輸電線、高鐵絕緣子防污，在絕緣子表面噴涂超雙疏涂層達(dá)到絕緣子自清潔作用，保證絕緣子絕緣效果，采用納米涂層后閃絡(luò)電壓可得到顯著的提高。

防污染、防靜電、防塵、電子傳導(dǎo)性，防止空氣中的粉塵、黃沙、花粉等等的附著，箱內(nèi)能有效防止空氣中的水蒸氣凝露而導(dǎo)致的短路。

納米技術(shù)的應(yīng)用必將改變傳統(tǒng)電力行業(yè)對(duì)周邊環(huán)境影響，對(duì)改善周邊環(huán)境、提高人群健康、改善人文環(huán)境和自然景觀等產(chǎn)生潛在的深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。

納米技術(shù)與電力行業(yè)的結(jié)合，可以促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式的調(diào)整與升級(jí)，使傳統(tǒng)的電力產(chǎn)業(yè)定位于21世紀(jì)同類產(chǎn)業(yè)的技術(shù)制高點(diǎn)，推動(dòng)電力工業(yè)的跨越式發(fā)展。