清华大学学报(自然科学版)

作者：周超, 任俊, 姬昆鹏, 李军辉, 李力

单位：1. 华北电力大学 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室, 北京 102206,2. 国网电力工程研究院有限公司, 北京 100055,3. 北京送变电有限公司, 北京 102401

关键词：输电线路,热力融冰,冲击除冰,内聚强度

基金：国家电网有限公司科技项目(5200-202499392A-3-3-ZX),中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室开放课题项目(IADL20220201)

针对输电导线热力融冰安全隐患小但耗时长, 机械冲击除冰简单快速, 但可能损伤输电线路等特点, 该文提出一种结合初始热力融冰与机械冲击除冰的复合式除冰技术。该技术首先开启初始热力融冰, 使导线接触面冰层融化, 覆冰与导线之间的黏附力接近0;随后开启机械冲击除冰, 仅需较小的冲击力即可使覆冰脱落。为验证复合式除冰技术的有效性, 该文首先利用FLUENT流体动力学仿真软件建立了覆冰导线融冰模型, 并设定环境温度、覆冰厚度和融冰电流等关键参数, 模拟初始热力融冰过程, 确定了初始热力融冰时间; 然后, 利用ABAQUS有限元分析软件基于覆冰导线融冰模型开展了仅考虑冰层内聚力的除冰过程计算, 获得了临界冲击加速度; 最后, 对比复合式除冰技术所需融冰时间和临界冲击力(临界加速度)与单独采用热力融冰所需时间和单独采用机械冲击所需冲击力。结果表明：采用复合式除冰技术的除冰时间仅为单独采用热力融冰的10.00%~20.00%, 临界冲击力约为单独采用机械冲击除冰的40.00%。该文所提复合式除冰技术既能在短时间内除冰又不易损伤输电线路, 同时除冰后导线表面无残留薄冰, 可为输电线路的除冰提供参考。

来源：2026年第3期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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