南瑞复合材料杆塔线路防雷达国际水平

正2013年8月20日,由国网辽宁公司、武汉南瑞、国网智能电网研究院和四川省电力科学研究院共同承担的,国家电网公司科技项目"复合材料杆塔输电技术研究"在辽宁沈阳通过验收。项目研究成果填补了国内复合材料杆塔输电技术研究领域的空白,在改性聚氨酯复合材料杆塔结构形式设计与全复合节点连接方面处于国内领先水平,在复合材料杆塔线路防雷设计方面处于国际先进水平,对于复合材料杆塔的推广和应用具有重要意义。     

输电用玻璃纤维复合材料杆塔技术开发与应用

介绍了玻纤复合材料杆塔的优势和发展关键技术,探讨相应杆塔结构设计及材料技术、电气结构及线路设计技术、生产制备技术和工程应用技术发展情况,调研了国内外复合材料输电杆塔应用状况,展望目前复合材料杆塔可能存在的问题及未来发展的方向。     

10kV复合材料输电杆塔有限元结构设计及工程应用研究

为解决复合材料在输电杆塔中的应用问题,本文以10k V送电线路实际工程为背景,从输电杆塔的各种工况荷载计算入手,建立有限元分析模型,对复合材料输电杆塔进行结构设计。通过ANSYS软件分别建立了杆身及横担力学模型,对杆塔实际运行中各种工况进行力学计算,通过杆塔力学真型实验验证了复合材料用于10k V输电杆塔制备的可行性,并已成功应用于多处输电线路上。     

复合材料输电杆塔的研究与应用

杆塔是输电基础设施中一类重要的支撑结构物,其结构性能直接影响线路的安全性、经济性和可靠性。玻璃钢复合材料（FRP）因其优异的性能被应用在杆塔结构中,大大改善了杆塔的性能,提高了输电线路的效率。本文从杆塔结构的发展和需求等几个方面对复合材料输电杆塔进行了介绍。     

复合材料电力杆塔研究进展

近年来,随着电网的迅速发展,我国输电线路工程呈现长距离、 规模化、 大型化的特点.杆塔是架空输电线路中的重要支承结构,与传统杆塔相比,复合材料杆塔在轻质高强、耐腐蚀、绝缘性等方面展现出了强大的优越性,受到了电力行业的广泛关注.本文从材料选择、结构设计、制造工艺、应用前景等方面综述了复合材料电力杆塔的研究现状,并提出了今...     

复合材料杆塔技术和应用现状

本文论述了玻璃钢/复合材料在输电线路杆塔中的应用及技术优势,介绍了当前国内外公司和研发机构对复合材料杆塔的研发情况,国内复合材料杆塔目前还处于开发和中试生产阶段,在应用上还处于挂线试用阶段。国内杆塔产品主要使用聚氨酯、环氧树脂,增强材料使用E玻璃纤维,通过缠绕工艺进行生产。复合材料杆塔的性能测试包括基本材料性能、电气性能、老化性能的测试以及真型试验。     

复合材料在输电杆塔中的研究与应用

综述了架空输电线路杆塔结构的应用现状及存在的问题,介绍了纤维增强复合材料（FRP）杆塔在国内外的研究进展和应用情况,从杆塔结构的技术、经济、环境与社会影响等方面对各种材料的输电杆塔进行了评述,展望了FRP在杆塔结构中的广阔应用前景。     

复合材料在输电杆塔中的应用研究

为开展复合材料在输变电杆塔中的应用研究,本文通过大量调研,分析了复合材料应用于输电杆塔领域的可行性及存在的问题,并结合FH35试点工程,从杆塔设计及节点设计两方面给出单杆复合材料杆塔的设计思路及主要控制参数,从而为其工程应用奠定基础。除此之外,本文还介绍了格构式复合材料杆塔的设计成果,拓展了复合材料杆塔的应用前景。     

玻璃纤维在复合材料杆塔中的应用前景

介绍了近年来国内外复合材料杆塔的应用现状,同时探讨玻璃纤维作为主要增强材料在复合材料杆塔中的应用前景。由于玻璃纤维增强树脂基复合材料的优良综合性能,逐步应用于我国输电线路建设,其杆塔已成为传统杆塔理想的替代品。通过分析,对复合材料杆塔行业用玻璃纤维提出了研究的方向。     

复合材料输电杆塔设计方法讨论

本文介绍了一种复合材料输电杆塔的设计思路及方法,采用零阶优化算法计算出杆塔底径、锥度、厚度等最优尺寸参数,使杆塔既满足设计要求同时也是质量最轻。在有限元分析软件ANSYS中建立了110kV复合材料杆塔计算模型并通过杆塔真型实验验证了该计算模型的准确性,杆塔挠度计算值与实测值误差范围在0.04%~7.8%之间。     

电力行业用复合材料的发展

随着现代工业对供电可靠性、电能质量要求的日益提高,电力负荷需求逐步增加,使得电力行业面临更加严峻的考验;而土地资源日益紧张、有色金属资源稀缺、电力传输的快速扩容及环境保护等问题,使得电力工程的可靠性、安全性、经济性、高效性和环境友好性需要进一步提高,电力工程的建设也面临着严峻的考验. 复合材料优异的可设计性,具有高强、绝缘、防腐、无磁等多重特性,决定了其可作为电力工程领域的关键材料之一.目前主要应用有:电力导线的碳纤维复合材料芯、输电线路的复合材料杆塔、输变电设备的绝缘零部件与线路复合绝缘子和风力发电系统的复合材料等.本文简要介绍了这4种电力行业用复合材料的研究与应用情况,提出了其目前存在的主要技术问题和还需大力研究的关键技术.     

缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响

通过材料的选择和纤维的缠绕方式提高了复合材料输电杆塔的力学性能,利用有限元分析法对玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）杆塔、碳纤维增强GFRP杆塔在标准检验荷载下的受力和变形情况进行对比分析。结果表明,碳纤维的加入可以有效提高复合材料杆塔的刚度,杆塔最大位移相对减小20 %;在此基础上,设计了纱丝螺旋缠绕结合单向布纵向缠绕的线型缠绕方式,计算不同缠绕角度复合材料杆体的等效模量,分析纤维取向对碳纤维增强GFRP输电杆塔力学性能的影响,确定最优纤维缠绕设计角度为纵向缠绕角20 °,螺旋缠绕角50 °~55（°）。     

输变电工程用复合材料抱杆的研究

复合材料抱杆是一种新型的架空输电线路杆塔组立施工的起重吊装工具,主要采用碳纤维复合材料制作而成,分为单体式与格构式两种结构,总质量仅为同等起重能力铝合金抱杆质量的50%~80%,最大应力低于200MPa,最大变形量低于55mm,可满足悬崖、陡坎等传统抱杆无法使用的塔位的组塔要求,大大降低运输成本,减轻组塔施工人员劳动强度,有效提高组塔施工效率。     

碳纤维复合材料芯架空导线

架空电力线路为加大档距,传统上广泛采用钢芯铝绞线。为进一步加大输电流量,人们谋求开发轻质、高强、低弛度、耐腐蚀、低线损的新型电缆。上世纪90年代以来,美国、日本先后开发成功碳纤维复合材料芯架空导线,现已在工程上应用。我国已从美国进口这种导线用于输电工程。目前江苏、北京、辽宁等地先后开始进行自主研发。     

我国正在研发大载流量碳纤维复合材料芯架空导线

架空电力线路为加大档距,传统上广泛采用钢芯铝绞线。为进一步加大输电流量,人们谋求开发轻质、高强、耐腐蚀、低线损的新型电缆。20世纪90年代以来,美国、日本先后开发成功碳纤维复合材料芯架空导线,现已在工程上应用。我国已从美国进口这种导线用于输电工程。目前江苏、北京、辽宁等地先后开始进行自主研发。     

220KV高压输电线路的防雷接地技术研究

目的分析220KV高压输电线路的防地雷接地技术,提高输电线路稳定性。方法通过分析高压输电线路雷击放电原理,对雷电参数、雷电流和雷电压、雷击跳闸率和耐雷水平等要素进行分析。结果选择合理输电线路、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、安装路线型避雷器、安装侧向避雷器、增加避雷线并减少保护角、装设自动重合闸装置、采用并联保护间隙技术、优化绝缘配合等技术在防雷接地技术中作用显著。结论对高压输电线路的防雷接地技术进行研究,提升了输电线路输电稳定性,值得推广。     

输电杆塔用复合材料性能研究——树脂体系对复合材料性能的影响

针对电力电网行业对输电杆塔用复合材料的性能要求,开展了两种聚氨酯树脂(聚氨酯改性乙烯基树脂,VPU;双组份聚氨酯,TPU)制备的复合材料的多项性能研究,并与高性能环氧树脂(EP)复合材料进行了性能对比(采用拉挤成型方式制备)。性能评估包括力学性能、电气绝缘性能、耐腐蚀及老化性能以及表面性能等。研究测试结果表明,EP复合材料具有最优的力学、电气性能,但在耐紫外老化和耐烧蚀方面较差,不适合直接作为户外用绝缘材料;而VPU复合材料具有较好的绝缘、防腐、耐老化性能,同时其表面疏水性最好,但其横向性能有待完善;TPU复合材料的综合性能相对较好,是制备输、配电杆塔或横担的理想材料。     

输电用玻纤/聚氨酯复合材料电气性能研究

使用改性聚氨酯树脂,调整工艺及配方生产复合材料试样,测试其电气绝缘性能。通过对试样的体积电阻率、表面电阻率、介质损耗、耐电痕化、水扩散试验及接触角进行测试,结果证明改性树脂的电气绝缘性能良好,可以用作复合材料输电杆塔。     

承插式复合材料杆塔的弯曲性能研究

提出一种利用复合材料插接中空锥形杆段连接而成的输电杆塔,应用于66 k V的电压等级。杆塔主承力梁由杆段插接而成,依据电力设计规范,设计了杆塔的结构形式,给出了变截面杆塔受点载荷下挠度的计算公式,利用层合理论分析了杆段复合材料的铺层角度、铺层厚度与杆段刚度之间的关系。采用有限元软件计算出杆段间插接长度对主梁弯曲性能的影响,通过小角度纤维缠绕工艺成型各插接杆段。开展杆塔安装导线、断线、风载等各工况真型试验。试验结果表明,插接形式的复合材料杆塔具有良好的抗弯性能和耐疲劳性能,可满足输电杆塔的使用要求。     

输电线路杆塔路径选择

在我国后续的发展流程当中,整体的经济实力得到了全面提升。而电力作为所有提升的基础性因素,其重要性不言而喻。为了更好的发挥其组成作用,全方面推动并落实自有基础要求,推动我国整体电力行业的稳定发展,必须对输电线路杆塔路径选择进行有效的分析。制定合理的方法,根据不同地形对输电线路路径进行有效的布局,以提升其整体使用效果。因此,本文将就输电线路杆塔路径选择展开讨论。阐述杆塔定位,分析如何有效对杆塔路径进行选择。