CN112700907A - 一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料 - Google Patents

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赵庆源
刘振东
李飞
杨秀娟
李湛
周彬
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Benxi Power Supply Co of Liaoning Electric Power Co Ltd
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Benxi Power Supply Co of Liaoning Electric Power Co Ltd
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    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications

Abstract

本发明公开了一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，涉及输电线路防冰的技术领域。所述自发热复合铁磁性材料内部为低居里点铁磁性材料，外部包裹导体层，包裹导体层的比例为20‑30％。以该发热材料做成导线丝材，该材料能够在导线表面温度低于居里点温度时产生热量，从而将导线表面的温度维持在结冰温度以上。采用本发明的发热材料，冬季能够有效防止输电线表面的覆冰，夏天不会产生额外过多的磁热损失。

Description

一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料
技术领域
本发明涉及输电线路防冰的技术领域，具体是一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料。
背景技术
导线覆冰舞动一直是电网输电线路急需解决的问题，采用低居里点铁磁材料，利用导线在低温状态下的电磁感应原理可有效解决导线结冰问题。但目前主要采用防冰器件、预绞丝、防冰套筒等技术，或者在线路上将外包铝箔的低居里点铁磁材料丝螺旋缠绕，这几种方式均是在高空现场作业，施工难度大，荷重大、作业成本高，在线路上只能进行局部缠绕，防冰效果差；并且铝箔不能均匀分布，容易裂开，影响导电性能。
发明内容
为解决低居里温度磁性器件施工困难，成本高等问题，本发明提出一种可用于制备导线丝材的自发热复合铁磁性材料，直接以自发热防冰导线形式应用，减缓输电导线防覆冰。具体技术方案如下：
一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，所述自发热复合铁磁性材料内部为低居里点铁磁性材料，外部包裹导体层，包裹导体层的比例为20-30％。
所述低居里点铁磁性材料为软磁合金材料，在0℃时饱和磁感应强度＞0.6T，单重发热值＞15W/kg，居里温度为10-120℃。
所述自发热复合铁磁性材料在20℃使工频交变磁场作用下的磁滞损耗和涡流损耗累计不超过5W/kg。
所述导体层采用挤压包裹、化学镀、电镀、热浸镀、热喷涂等方式包裹在低居里点铁磁性材料外。
所述软磁合金材料由La-Fe-Si-X系、La-Fe-Al-X系、Fe-Cr-B-X系、Fe-Ni-X系、Fe-Zr系、Fe-Sn系、Ni-Cu系软磁合金材料中的一种或几种组成。
所述软磁合金材料由LaFe10.75Co0.95Al1.3、FeNi30、LaFe10.85Co0.65Si1.5C0.2、LaFe10.78Co0.92Al1.3等低居里或几种组成。
本发明的有益技术效果为：用本发明的自发热复合铁磁性材料做成导线丝材，该材料能够在导线表面温度低于居里点温度时产生热量，从而将导线表面的温度维持在结冰温度以上；冬季能够有效防止输电线表面的覆冰，夏天不会产生额外过多的磁热损失；加工成防冰导线用于输电线路防覆冰，具有显著的防冰效果，且能耗低，施工成本低，应用前景广泛。
附图说明
图1为采用自发热复合贴磁铁材料替换JL/G-240/30导线外层铝单丝的一半制备成防冰导线的截面图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
实施例1
其中低居里点铁磁性材料为La(Fe1-xCox)11.7Al1.3体系材料，具体为LaFe10.75Co0.95Al 1.3，采用电镀铜的方式镀铜，表面覆铜导体的比例为20％，居里温度为38℃，0℃时饱和磁感应强度为1T，单重发热值达到27W/kg，替换JL/G-240/30导线外层铝单丝的一半制备成防冰导线，通200A电流，环境模拟实验条件为平均气温-4℃，最低气温-10℃，平均风速为3m/s，试验结果有明显防覆冰效果。
实施例2
其中低居里点铁磁性材料为FeNi30丝材，采用挤压的方式覆铝，表面包覆铝导体的比例为25％，居里温度为83℃，0℃时饱和磁感应强度为0.66T，单重发热值达到19W/kg，替换JL/G-240/30导线外层铝单丝的一半制备成防冰导线，通180A电流，环境模拟实验条件为平均气温-4℃，最低气温-10℃，平均风速为3m/s，试验结果有明显防覆冰效果。
实施例3
其中低居里点铁磁性材料具体为LaFe10.85Co0.65Si1.5C0.2，采用电镀铜的方式镀铜，表面包覆铜导体的比例为26％，居里温度为26℃，0℃时饱和磁感应强度为1.1T，单重发热值达到21W/kg，替换JL/G-240/30导线外层铝单丝的一半制备成防冰导线，通250A电流，环境模拟实验条件为平均气温-4℃，最低气温-10℃，平均风速为3m/s，试验结果有明显防覆冰效果。
实施例4
其中低居里点铁磁性材料为LaFe10.78Co0.92Al1.3，采用热喷涂覆铝方式覆铝，表面包覆铝导体的比例为23％，居里温度为22.5℃，0℃饱和磁感应强度Bs>0.94T，单重发热值达到20W/kg，替换JL/G-240/30导线外层铝单丝的一半制备成防冰导线，通150A电流，环境模拟实验条件为平均气温-4℃，最低气温-10℃，平均风速为3m/s，试验结果有明显防覆冰效果。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，其特征在于：所述自发热复合铁磁性材料内部为低居里点铁磁性材料，外部包裹导体层，包裹导体层的比例为20-30％。
2.根据权利要求1所述的一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，其特征在于：所述低居里点铁磁性材料为软磁合金材料，在0℃时饱和磁感应强度＞0.6T，单重发热值＞15W/kg，居里温度为10-120℃。
3.根据权利要求1所述的一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，其特征在于：所述自发热复合铁磁性材料在20℃使工频交变磁场作用下的磁滞损耗和涡流损耗累计不超过5W/kg。
4.根据权利要求1所述的一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，其特征在于：所述导体层采用挤压包裹、化学镀、电镀、热浸镀、热喷涂等方式包裹在低居里点铁磁性材料外。
5.根据权利要求2所述的一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，其特征在于：所述软磁合金材料由La-Fe-Si-X系、La-Fe-Al-X系、Fe-Cr-B-X系、Fe-Ni-X系、Fe-Zr系、Fe-Sn系、Ni-Cu系软磁合金材料中的一种或几种组成。
6.根据权利要求5所述的一种输电导线防冰用自发热复合铁磁性材料，其特征在于：所述软磁合金材料由LaFe10.75Co0.95Al1.3、FeNi30、LaFe10.85Co0.65Si1.5C0.2、LaFe10.78Co0.92Al1.3等低居里温度的软磁合金材料中的一种或几种组成。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0723520A (ja) * 1993-06-30 1995-01-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 架空送電線の融雪装置
JPH0870525A (ja) * 1994-08-29 1996-03-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 難着氷雪電線用融雪磁性合金部材
CN1446933A (zh) * 2002-09-13 2003-10-08 安泰科技股份有限公司 铁基非晶软磁合金
CN101625909A (zh) * 2008-07-10 2010-01-13 中国电力科学研究院 复合导线及该复合导线的发热单丝的制造方法
CN101638549A (zh) * 2009-09-09 2010-02-03 中国电力科学研究院 一种用于输电线路导线防冰冻的发热功能涂料
CN103106978A (zh) * 2013-03-04 2013-05-15 无锡市沪安电线电缆有限公司 一种除冰雪导线
CN104733077A (zh) * 2014-12-13 2015-06-24 国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司 防冰导线及其制备方法
CN108289856A (zh) * 2015-10-07 2018-07-17 波士顿科学国际有限公司 用以提高热疗的感应加热效率的具有不同居里温度的LaFeSiH磁性纳米粒子混合物

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0723520A (ja) * 1993-06-30 1995-01-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 架空送電線の融雪装置
JPH0870525A (ja) * 1994-08-29 1996-03-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 難着氷雪電線用融雪磁性合金部材
CN1446933A (zh) * 2002-09-13 2003-10-08 安泰科技股份有限公司 铁基非晶软磁合金
CN101625909A (zh) * 2008-07-10 2010-01-13 中国电力科学研究院 复合导线及该复合导线的发热单丝的制造方法
CN101638549A (zh) * 2009-09-09 2010-02-03 中国电力科学研究院 一种用于输电线路导线防冰冻的发热功能涂料
CN103106978A (zh) * 2013-03-04 2013-05-15 无锡市沪安电线电缆有限公司 一种除冰雪导线
CN104733077A (zh) * 2014-12-13 2015-06-24 国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司 防冰导线及其制备方法
CN108289856A (zh) * 2015-10-07 2018-07-17 波士顿科学国际有限公司 用以提高热疗的感应加热效率的具有不同居里温度的LaFeSiH磁性纳米粒子混合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王小强; 龙毅; 叶荣昌; 徐丽: "新型低居里温度防覆冰材料LaFe10.78Co0.92Al1.3的研究", 《全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会论文集》 *

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