隔热涂膜技术在电力系统户外设备可应用性分析

隔热涂膜技术在电力系统户外设备可应用性分析

陈继龙

（国网天津蓟州供电公司天津301900）

对于电力系统来说,存在大量的设备和线路是暴露于户外的。箱式变电站、户外柱上设备、架空线路量测设备等都处于长期暴晒下。但是我们知道,暴晒会造成元器件和设备内部的持续高温，会对电子元器件的寿命带来及其恶劣的影响，同时还会出现极大的安全隐患。该文主要针对该现象，试论新型隔热防高温涂膜技术在电力系统中，降低日光暴晒带来的高温问题的可行性分析。

一、背景介绍

首先要说的是，隔热涂膜技术是一种在新型隔热涂料基础上融合了机械强度较高的纳米技术底材形成的有较强贴附性、机械性的贴膜类材料。其外形类似于汽车风挡玻璃上的保护性贴膜，主要用于传统玻璃、有机防爆玻璃和树脂类玻璃等材料表面的覆盖贴合或者作为双层防爆玻璃的胶片进行使用。该技术主要是利用表里表面的涂抹材料对外界热能进行吸收反射，通过空气自然流动将涂膜材料吸收和反射的热量带离其附着材料表面，从而起到保证该材料覆盖范围下环境温度相对较低的水平。

下面介绍一下隔热涂料：这种材料是近几年发展起来的新型材料，主要功能是反射和隔离热光。主要分为隔绝传导型、反射型和辐射型涂料三大类。国外又出现了新型的隔热涂料，其出了较强的隔热性能，还具有较好的保温性。（来源：百度百科）

本文所说的涂膜技术就是建立在这种新型具有隔热保温双特性的材料上而出现的。

二、产品应用必要性分析

对于电力设备来说，由于电能在传输和做功的同时会产生大量的热，加上外界热源对电力设备的二次加热让罗田电力设备会产生级高温度，而高温带给电力系统的损失和隐患尤为突出。对于露天电力设施来说，除了设备本身的热量外，极大部分热量是来自阳光的暴晒，能够使设备内部的温度达到60度甚至更高。、这种高温环境对设备本身和设备内部元器件都是存在很大伤害的。持续高温下不仅仅会降低电子元器件的准确性和可靠性，还极有可能引起火灾、爆炸等危害性比较严重的事故。

对于电力室外实施来说，由于内部空间狭小和对绝缘性的要求，我们大多时间会采用带有橡胶或PVC材料的导线对内部控制和操作回路等进行有效的电气连接。但是众所周知，绝缘材料在高温等恶劣环境因素中会加快其老化速度，大大降低其的保护功能和绝缘强度。这种情况的发生会导致导线之间短路发生产生火花，还会降低该设备的操作可靠性，最严重的情况是会对在该设备上工作的工人造成人身伤害。

电力系统内，除了室外变电站等坐落在地面上的设施外，还存在多种处于室外的架空设施，例如架空线寻址器、配电自动化通讯终端、FTU和PTU等远方操作机构还有低压台区变压器等等。包括地面和架空设备在内，防护外壳现多使用金属容器且有效接地，而内部则多使用工程塑料等可塑性和绝缘性较强的材料制成。金属外罩在室外长期暴晒且较为封闭的情况下，内部工程塑料器件会出现不同程度的软化、老化，影响设备的正常使用和设备寿命。

由上面几点我们看出，暴晒带来的高温对系统内部设备的不良影响是巨大的，想方设法解决该问题也是及其必要的。

三、通过其它行业隔热涂膜技术的应用情况类比在电力系统推广的可行性

隔热涂膜技术是近些年兴起并发展起来的，其在装饰装潢、汽车工业和移动通信等领域都有广泛应用。电力系统中与其他行业相比较起来有极大的相似性，将电力系统与以上行业进行类比发现该技术在本系统内的应用也是必要的。

首先将电力系统与通信系统进行类比。通信系统与电力系统类似，也存在大量户外装置，比如通讯基站、通讯杆塔和信号接收发射装置等等。也存在太阳曝晒带来的设备高温问题。同样，作为通讯设备来说，内部也存在大量的导线和精密电子元器件，在高温条件下也存在类似于电力系统的隐患。再者，通讯系统和电力系统相似，设备的位置选定一般是比较空旷的地带或者是架空离地。在这些地方，设备更容易受到动物啃食、雨淋曝晒和自然雷击的光顾，利用隔热涂膜技术搭建的外壳也能够加强绝缘防护，减少动物骚扰。目前，通讯系统已经开始在部分地区使用隔热涂膜技术材料对基站等设备进行防护罩的加设，效果非常理想。

再从建筑装潢产业方面来说，隔热涂膜技术也有广泛的辨识度和应用。在现有楼宇工程的设计建造中，大量玻璃类材料被广泛应用。这不仅美观，还增加了楼宇的现代化气息。但是同时带来的问题也不少。阳光直晒会造成楼宇内部温度持续上升，还有大量玻璃制品的反射也会造成严重的光学污染。隔热涂膜技术材料的应用，将大量的阳光进行了吸收，且通过外侧的空气流动进行散放，从而有效降低室内温度且避免出现严重的光污染。对于电力系统，虽然光污染出现的情况较少，但是隔热涂膜技术吸收光热的特性是却也是我们电力系统设备急需用到的。

接着从汽车工业方面来说。众所周知，在我们购买汽车后大多数人会选择为爱车贴上防晒膜，其实防晒膜就是防晒涂抹技术的一种最常见的应用。当前许多大的汽车制造商已经将防晒涂膜技术与玻璃胶片技术进行了融合，在汽车玻璃制造时就将其设计为双层胶片玻璃，这样不仅提高了隔热性呢也大大加强了汽车玻璃的机械强度。而对于电力系统来说，大多数设备采用的是油漆过的金属外壳，虽说金属外壳有很强的导电性和保护性，但经过长期风吹日晒，金属表面的油漆极易脱落，导致外壳锈蚀腐败。如若利用涂膜技术融合过后的胶片有机玻璃制成有较高绩溪强度的防护罩，在加强了电力设备内部温度控制的基础上还能大大减小环境因素对电力设施外壳的造成的伤害和破坏。

综上所述，有效的在电力系统内，有选择性的设计和利用隔热涂膜技术，能够极大程度的降低电力企业设备由于自然因素造成的损害，提高设备的寿命，强化设备对外界阳光热源的隔绝性能，提高设备自身的防护性。而该技术带来的种种好处则都是为了给电力企业带来更大的利益，降低成本。

作者简介：

陈继龙（1987-），男，陕西宝鸡人，助理工程师，从事电力调度控制系统运维工作。