FRP材料绝缘电杆的电场环境研究

介绍了国内外FRP材料及其在电力建设中应用的情况,设计了适用于110 kV输电电路的FRP材料杆塔。根据导线排列方式,该杆塔可分为上字型和门型电杆2种。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用AnSoft软件,建立了常规钢管杆和FRP电杆仿真模型,分析了两种杆塔有无地线时对地1m处场强和导线表面最大场强。仿真结果表明FRP电杆的电场远小于对应钢管电杆。经优化计算后,得到了最佳的FRP电杆尺寸。     

新型绝缘输电杆塔的发展及展望

介绍了当前国内外对FRP材料杆塔的研究和应用现状,分析了FRP材料应用于制造输电杆塔的优缺点。根据FRP材料特点,阐述了FRP杆塔的设计思路。探讨了电杆结构和连接方式,建议FRP杆塔用于110 kV及以下电压等级。列举了应进行的FRP电杆老化试验参数,建议从单独材料试件和整体杆塔性能两个方面进行老化试验。     

一种基于FRP材料的新型输电杆塔研究

针对当前输电杆塔存在的诸多问题,提出了用FRP材料制作杆塔的思想。介绍了国内外FRP材料及其在电力建设中应用的情况,设计了适用于110kV输电线路的FRP材料杆塔。根据导线排列方式,该杆塔可分为上字型和门型杆塔两种。以上字型杆塔为例,设计了FRP杆塔的结构和尺寸,分析了该杆塔的机械力学性能,对可能出现的破坏形式进行了校验。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用AnSoft软件,建立了常规杆塔和FRP杆塔三维仿真模型,分析了两种杆塔的对地1m处场强和导线表面最大场强。仿真结果表明FRP杆塔的导线表面最大场强要远小于对应钢管杆的值。对杆塔尺寸进行了多种改变,分析了相应情况下"上"字型FRP杆塔的机械性能和电气性能,得到了电杆最小截面宽度为37.6cm,最小壁厚为3.06cm,建议杆塔呼高为11m,下横担宽度为4m。     

新型FRP绝缘电杆结构优化设计

为适应输电线路的发展,利用电绝缘复合材料对110kV电杆进行结构设计并作优化。针对材料本身的刚性不足变形较大的特点,提出了不同截面类型并作对比分析,选取了性能较好的适合FRP电杆的新型三角肋圆形截面。利用有限元Ansys软件对电杆进行三维实体建模,借鉴输电线路典型设计原则和钢管类设计条件,采用同结构、变尺寸的方法对模型施加荷载。参考输电设计规范,归纳分析出最优的结构形式及尺寸,电杆高为17m,直径为350mm,壁厚为10mm。为确保电杆运行可靠性,数值模拟了电杆在不同荷载工况下最大强度及变形,验证最大运行应力为109MPa,杆顶位移8.06cm。研究结果表明,这种分析方法设计出的电杆安全可靠,为复合材料电力应用提供理论支持。     

钢管电杆用于110kV线路的经济性分祈

钢管电杆是一种新型杆塔,具有特定的优点,尤其适合在线路走廊窄狭的地区采用。呼和浩特城市110kV环网在东一北 Ⅱ回线路直线段采用了钢管电杆,这在我区是首次。本文介绍该线路的杆塔选型。分析对比了钢管电杆与其它杆塔的技术经济指标,并论述了设计上的一些特点。     

纤维增强复合材料在35 kV 输电杆塔中的应用研究

为开展复合材料在35 kV 输电杆塔中的应用研究,结合山东某35 kV 试点工程,通过杆塔真型试验及ANSYS有限元分析,从杆塔选型、材料选择、结构设计、节点优化等方面探讨35 kV 复合材料杆塔的设计方法。研究显示,该设计方法对35 kV全复合材料杆塔安全可靠,为工程应用提供了技术参考。     

500kV线路预应力钢筋混凝土Π型直线杆的施工

葛(洲坝)—常(德)—株(洲)500kV送电线路工程,首次采用预应力钢筋混凝土电杆作为直线杆塔,经过设计定型和强度试验以及工程验证,为钢筋砼电杆的扩展使用创造了良好的开端。 一、杆型结构特征 ZHX85型预应力钢筋砼电杆为上下层双拉线П型直线杆。使用范围为平丘地带。呼称高计有24.5～35m每隔1.5m一档的8种高度;根开13.6m。其外形尺寸见图1。     

复合材料电杆在山区配电网中的应用

论述了复合材料电杆在山区配电网中的应用。为解决山区杆塔的运输安装困难以及减少雷击污闪故障,对复合材料杆塔的电气、机械特性作了试验。试验结果表明:聚氨酯复合材料电杆在受潮、淋雨等条件下,具有良好的绝缘性,因而可以提高线路的绝缘水平。与常规钢筋混凝土电杆相比,冲击放电电压增加了约5.9倍,爬电距离增加了3.2倍;杆塔的整体强度满足各工况下荷载的要求。一条10kV的12基复合材料电杆线路已在南网挂网运行,情况良好。     

格构式复合材料电杆结构设计及承载性能分析

根据沿海台风地区气象条件,计算了大风工况下格构式纤维增强复合材料（FRP）电杆的设计荷载,确定了电杆结构布置型式和杆件规格。考虑服役周期内结构大变形和FRP老化的影响,采用通用有限元软件ANSYS完成了格构式FRP电杆结构分析;与承载性能相同的常规混凝土电杆相比,单根电杆重量可降低60%以上。为验证格构式FRP电杆的承载性能,完成了90°大风100%设计荷载工况和超载工况下的电杆结构真型试验,获得了沿高度方向的杆身位移和典型构件断面的应变,并与有限元计算得到的杆顶位移和主材断面应力进行了对比分析。研究结果表明,格构式FRP电杆杆件在250%设计荷载内均处于线弹性阶段,其中主材断面应力最大值159.8 MPa,低于FRP材料的屈服强度300 MPa;有限元计算得到的杆顶位移和主材断面应力与试验结果基本一致,当加载至约260%设计荷载时,FRP电杆根部侧面加固板孔壁发生剪切破坏。     

钢管杆在城市电力架空线路中的应用

电力架空线路架设杆塔型式有铁塔、钢筋混凝土电杆和钢管杆等。传统的铁塔,占地面积大,造型与现代城市环境不协调,采用高压电缆造价昂贵。钢筋混凝土电杆（简称水泥电杆）,造价较低,但由于其本身结构及制造工艺的原因,使得杆体易裂及承力小的问题一直不能很好解决。环形或多边形截面的拔梢型钢管杆是近十年发展和使用的新型杆塔,具有结构简单、受力控制性强、