本發(fā)明屬于變電站融冰、防冰技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于變電站的融冰劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

近幾年我國對融冰劑的研制取得了很大的進(jìn)步，但其主要針對于道路、橋梁、建筑等表面冰雪的清除，因此還沒有一款融冰劑是針對變電站而研發(fā)的，而目前市場上的融冰劑在實(shí)際使用過程中也存在諸多缺陷，如對混凝土橋梁及道路，周邊綠化植物具有嚴(yán)重的腐蝕性和毒害，嚴(yán)重縮短建筑物的使用壽命，造成其保養(yǎng)費(fèi)用高；融冰劑作用時(shí)間短，在積雪量多時(shí)需要多次噴灑等，并不適用于變電站覆冰清除。所以目前我國變電站普遍采用的融冰方法有直接采用絕緣操作棒和接地線棒來帶電敲除冰凌兩種方法。雖然實(shí)踐中證實(shí)了器具的有效性,但使用上仍存在一些問題，如融冰效率慢、須有大量的人力、對變電站儀器設(shè)備有損害、電氣設(shè)備需在停電狀態(tài)下融冰等缺陷，因此我國針對變電站覆冰用融冰劑清除還處于空白階段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于變電站的融冰劑及其制備方法，能有效清除變電站覆冰，也能防止變電站覆冰清除后的二次結(jié)冰，減少因冰雪造成的變電站電力事故。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于變電站的融冰劑的制備方法，包含如下步驟：

1)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，依次將丙二醇：26％～34％、二乙二醇：46％～52％加入容器中，繼續(xù)攪拌，充分溶解；

2)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，繼續(xù)依次加入三乙醇胺：1％～3％、無水碳酸鈉：2％～4％，攪拌并充分溶解；

3)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，將去離子水：13％～18％加入步驟2)已完全溶解的溶液中，使溶液的pH值為6.5～7.2；

4)攪拌30分鐘后，靜置4小時(shí)；

5)最后，用1微米的過濾器過濾分裝。

進(jìn)一步，包含如下按重量百分比計(jì)的組分：丙二醇：32％，二乙二醇：46％，三乙醇胺：1％，無水碳酸鈉：2％，去離子水：17％，余量為雜質(zhì)。

進(jìn)一步，包含如下按重量百分比計(jì)的組分：丙二醇：31％，二乙二醇：50％，三乙醇胺：1％，無水碳酸鈉：2％，去離子水：14％，余量為雜質(zhì)。

進(jìn)一步，包含如下按重量百分比計(jì)的組分：丙二醇：28％，二乙二醇：48％，三乙醇胺：2％，無水碳酸鈉：3％，去離子水：16％，余量為雜質(zhì)。

進(jìn)一步，溶液的pH值為6.8。

進(jìn)一步，溶液的pH值為7。

進(jìn)一步，溶液的pH值為7.2。

本發(fā)明還提供一種用于變電站的融冰劑，所述融冰劑采用前述的方法來制備。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的用于變電站的融冰劑采用納米技術(shù)，按照一定的配比把各種原料融合在一起，其PH值接近7，屬于中性，因此對電力桿塔、絕緣子串、金屬線纜以及電力設(shè)備均無腐蝕性，對植物、微生物、土壤、周邊水系及環(huán)境無任何毒害作用。

1)融冰劑中的去離子水等能很好的降低融冰劑的電導(dǎo)率，以至在覆冰清除過程中無需對變電站設(shè)備進(jìn)行停電處理，大大提高電網(wǎng)安全運(yùn)行天數(shù)；

2)丙二醇等試劑具有很好的抗凍效果，使融冰劑在-15℃至-33℃的低溫情況下仍能保持優(yōu)秀的融冰能力，滿足北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局制定的融冰劑技術(shù)指標(biāo)，是一種高安全性的融冰劑。另外融冰劑中的三乙醇胺、無水碳酸鈉等能使融冰劑在使用30分鐘后仍能保持超強(qiáng)的融冰能力，可阻止二次結(jié)冰，通常能夠保持24小時(shí)不結(jié)冰。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

一種用于變電站的融冰劑的制備方法，包含如下步驟：

1)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，依次將丙二醇：32％、二乙二醇：46％加入容器中，繼續(xù)攪拌，充分溶解；

2)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，繼續(xù)依次加入三乙醇胺：1％、無水碳酸鈉：2％，攪拌并充分溶解；

3)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，將去離子水：17％加入步驟2)已完全溶解的溶液中，使溶液的pH值為6.8；

4)攪拌30分鐘后，靜置4小時(shí)；

5)最后，用1微米的過濾器過濾分裝。

其中，下次結(jié)冰的冰點(diǎn)(v:v,1:1稀釋液)：≤-33℃。

實(shí)施例二

一種用于變電站的融冰劑的制備方法，包含如下步驟：

1)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，依次將丙二醇：31％、二乙二醇：50％加入容器中，繼續(xù)攪拌，充分溶解；

2)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，繼續(xù)依次加入三乙醇胺：1％、無水碳酸鈉：2％，攪拌并充分溶解；

3)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，將去離子水：14％加入步驟2)已完全溶解的溶液中，使溶液的pH值為7；

4)攪拌30分鐘后，靜置4小時(shí)；

5)最后，用1微米的過濾器過濾分裝。

其中，下次結(jié)冰的冰點(diǎn)(v:v,1:1稀釋液)：≤-33℃。

實(shí)施例三

一種用于變電站的融冰劑的制備方法，包含如下步驟：

1)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，依次將丙二醇：28％、二乙二醇：48％加入容器中，繼續(xù)攪拌，充分溶解；

2)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，繼續(xù)依次加入三乙醇胺：2％、無水碳酸鈉：3％，攪拌并充分溶解；

3)、按重量百分比計(jì)，在攪拌的狀態(tài)下，將去離子水：16％加入步驟2)已完全溶解的溶液中，使溶液的pH值為7.2；

4)攪拌30分鐘后，靜置4小時(shí)；

5)最后，用1微米的過濾器過濾分裝。

其中，下次結(jié)冰的冰點(diǎn)(v:v,1:1稀釋液)：≤-33℃。

實(shí)施效果

一、本發(fā)明一種用于變電站的融冰劑融冰速度檢測試驗(yàn)

目前較為通用的測定融冰速率的方法有兩種：一種是固定時(shí)間，測定此時(shí)間內(nèi)的融冰量，另一種是測定一定質(zhì)量的融冰劑完全融完一定質(zhì)量的冰所需的時(shí)間?？紤]到簡便性和可操作性，本實(shí)驗(yàn)采用前者，即：取8個(gè)lOOmL的瓷蒸發(fā)皿，內(nèi)置等量50mL水，凍實(shí)后，將等量的融冰劑灑于冰上，用傾倒法測定15min，30min，45min，60min后的融冰量。比較不同時(shí)間內(nèi)融冰積累量既可比較其融冰速率。出水量越多，說明融冰速度越快。

(1)實(shí)驗(yàn)過程

A、在瓷蒸發(fā)皿內(nèi)注入50mL蒸餾水，置于冰柜內(nèi)，在10℃條件下冰凍12小時(shí)凍結(jié)成冰。

B、將冰箱門打開，將溫度分別調(diào)節(jié)到10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、-35℃把各瓷蒸發(fā)皿按一定順序擺列整齊。

C、在1分鐘內(nèi)將lOg融冰劑均勻散布到冰盤面上。分別在15min，30min，45min，60min后收集融化掉的冰，測其體積。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

當(dāng)把融冰劑撒在冰面上產(chǎn)生融冰作用時(shí)，可以聽到啪、啪的冰裂聲，在融冰劑的周圍形成很多的“小坑”，在有融冰劑的部位最終形成縱橫溝壑的冰面。

表1：融冰速率結(jié)果

表2：不同溫度下融冰速率結(jié)果

從表1和表2可以得出：氯化鈣和變電站環(huán)保型融冰劑的融冰速率最快，是氯化鈉2倍左右；在初始階段氯化鈣和變電站環(huán)保型融冰劑的融冰速率較快，是氯化鈉4～5倍，原因是氯化鈣和丙二醇、二乙二醇類物質(zhì)均具有較強(qiáng)的吸濕能力；在-20℃時(shí)氯化鈣和變電站環(huán)保型融冰劑融冰能力已有稍微差距，氯化鈉此時(shí)幾乎“失效”；在-30℃，變電站環(huán)保型融冰劑還具有較好的融冰能力；從融冰速率和低溫下融冰效果上看，變電站環(huán)保型融冰劑系列均優(yōu)于氯化鈉和氯化鈣。

二、本發(fā)明一種用于變電站的融冰劑對碳鋼腐蝕速率測定

目前，常用融冰劑為氯化鈣，先以氯化鈣和本發(fā)明用于變電站的融冰劑為例來說明，各融冰劑的質(zhì)量百分濃度仍為3％，每個(gè)式樣做兩個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

間歇浸泡7天后，氯化鈣溶液和水溶液均變成紅褐色，且底部有黑色沉淀生成；本發(fā)明用于變電站的融冰劑溶液澄清透明，底部無沉淀生成。浸泡在氯化鈣溶液和水溶液中的碳鋼片表面均覆蓋一層黑褐色物質(zhì)，做除銹處理后，鋼片表面有坑蝕現(xiàn)象，且浸泡在氯化鈉溶液中的鋼片坑蝕現(xiàn)象最嚴(yán)重；浸泡在水中的鋼片也發(fā)生了腐蝕；浸泡在本產(chǎn)品溶液中的鋼片表面光亮如初。

表3：用于變電站的融冰劑相對于氯化鈣和水的緩蝕率

從表3可以看出：融冰劑的腐蝕性能氯化鈣>水>用于變電站的融冰劑；單一的氯化鈣對碳鋼的腐蝕最為嚴(yán)重，其腐蝕速度是水的3倍左右，腐蝕深度是水的4倍左右；單一水對鋼鐵腐蝕也較為嚴(yán)重腐蝕速度和腐蝕深度是變電站融冰劑的2倍左右；用于變電站的融冰劑對碳鋼腐蝕較小，比純水的腐蝕性還低。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。