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我国输电线路发展逐渐成熟,系统逐渐完善,覆盖了我国大部分高海拔、高湿度、重覆冰的地域。因此,输电线路复合绝缘子的积雪覆冰问题越来越受到重视。在复合绝缘子表面涂覆光电混合涂层,使其同时具备吸收太阳光能发热和产生泄漏电流发热的能力,是复合绝缘子防冰的思路之一。本文的主要工作如下:(1)研究了雨凇覆冰环境下(环境温度:-60℃,风速:215m/s,水滴中值直径:20100μm)复合绝缘子的传热原理,建立了复合绝缘子的传热平衡方程,计算了该环境下的临界防冰功率密度与泄漏电流,并根据环境条件总结了影响临界防冰功率密度和泄漏电流的主要因素。复合绝缘子的临界防冰功率密度值在23.7635.6W/m2之间,泄漏电流值介于0.154.27mA之间,受环境温度与风速的影响较大。(2)分析并推导出了复合绝缘子防冰所需的光热功率和电热功率,并给出了防冰用临界太阳功率密度和光电混合涂层体积电阻率的范围。雨凇覆冰环境下,满足泄漏电流小于1mA的光电混合涂层体积电阻率在6.38×1034.47×104Ω·m之间。防冰所需太阳光照强度介于1441899 W/m2之间,在覆冰天气下较难达到临界防冰功率,很难达到减少覆冰的效果。(3)提出了一种光电混合涂料的制备方法:选取FeMnCuO4复合金属氧化物作为吸光颜料、石墨作为导电材料、氨基官能团硅烷(KH550)作为偶联剂、室温硫化硅橡胶(RTV)作为基底材料,制备出光电混合涂料。测量了不同比例光电混合涂层的憎水性、自洁性、体积电阻率等参数。测量结果表明,当FeMnCuO4质量分数为510wt%、石墨质量分数为1318wt%时,光电混合涂层的憎水性、自洁性等参数与纯RTV相比变化不大,且光电混合涂层的体积电阻率维持在103104Ω·m,此时泄漏电流维持在1mA左右,并具有一定的吸光性能,涂层具备通过泄漏电流发热和吸收太阳光能发热防冰的条件。(4)对涂覆FeMnCuO4质量分数为5wt%,石墨质量分数分别为13wt%、15wt%、18wt%光电混合涂层的复合绝缘子进行了人工覆冰试验,探究了不同泄漏电流及光照强度对复合绝缘子防冰效果的影响。试验结果表明,光电混合型复合绝缘子具备一定防冰效果,电热功率起主要作用,光热功率影响不大。其中,涂覆FeMnCuO4质量分数为5wt%,石墨质量分数为13wt%的复合绝缘子表面泄漏电流均小于1mA,且有一定的减少覆冰效果。但复合绝缘子表面长期存在1mA左右的泄漏电流会使系统产生严重的安全隐患,因此应谨慎看待将光电混合涂层应用于复合绝缘子防冰领域。