纤维增强树脂基复合材料输电杆塔材料选型

纤维增强树脂基复合材料是输电杆塔结构较理想的材料.通过对纤维增强树脂基复合材料纤维、树脂、加工工艺、产品形式等方面的广泛调研,对比分析了各种纤维、树脂的基本力学性能及优缺点,从力学性能和成本角度探讨了各种复合材料型材在输电杆塔工程中的应用可行性,最后推荐了适合输电杆塔结构采用的复合材料原材料及成品形式.     

纤维增强复合材料输电杆塔研究现状

随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注,目前已在多条不同电压等级的线路上获得试点工程应用。研究及试点应用中发现复合材料杆塔还存在刚度不足、节点强度不够、前期投资高昂等问题,国内外学者从材料选择、杆塔设计、节点设计、局部加强等方面提出了改善复合材料杆塔结构、减小复合材料杆塔挠度的方法。从杆塔材料、加工工艺、结构设计等方面综述了国内外研究人员对复合材料杆塔的最新研究进展。     

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。     

E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能试验研究

要：通过对6 组48 个试件进行力学性能试验,研究了E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料顺纤维方向和垂直纤维方向的抗拉强度、弹性模量、泊松比,并与输电杆塔结构中常用钢材进行了力学性能和成本对比分析。结果表明,E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能优异、绝缘性能良好、成本合理,适宜在输电杆塔结构中应用。     

复合材料杆塔在直流接地极线路工程的应用研究

综合介绍了复合材料输电杆塔在国内外的应用研究现状。以实际工程为背景条件,通过算例说明设计复合材料输电杆塔需要注意的问题,包括材料性能参数的选用、安全系数的取值以及压杆稳定的计算等,计算方法和结果为今后工程设计提供参考。最后,结合工程实际介绍了应用研究情况。     

2008年度南方电网部分重点科研项目

在2008年度中国南方电网有限责任公司的重点科技研究项目中,由广东电网公司负责的科研项目有： a）“输电线路复合材料杆塔的应用研究”。研究内容是对复合材料及杆塔的电气、机械、老化等性能进行详细检测;根据材料的性能及输电线路安全运行要求,对复合材料杆塔塔型进行初步设计,通过各项试验进行复合材料杆塔的应用研究,对杆塔结构进行优化设计;通过试验验证杆塔是否满足线路的建设、运行、维护等方面的要求,并挂网试运行。负责单位是深圳供电局。     

复合材料在220kV输电线路杆塔中的应用与设计研究

复合材料具有环保、美观、轻质、高强度和耐受性好等优势。文章提出在220kV输电线路杆塔中采用复合材料替代传统钢材的新思路,对复合材料在输电线路杆塔中应用的关键点进行分析,并对复合材料杆杆型的选择、塔头间隙设计、杆身受力和经济性进行详细的研究。     

110 kV“上”字型输电线路复合材料横担耐雷水平研究

随着材料工艺和技术的不断成熟,复合材料在输电线路杆塔工程中应用逐渐增多,为研究复合材料杆塔在110 k V输电线路中的防雷性能,在ATP-EMTP软件中建立110 k V典型"上"字型输电线路复合材料横担仿真模型,从地面倾角和复合横担不同长度等对杆塔耐雷水平进行研究。根据耐雷水平计算结果,提出同时满足防雷性能和安全裕度优化的复合材料杆塔结构方案。     

电力输送用复合材料杆塔发展现状

分析了电力输送用复合材料杆塔绝缘性好、强度高、耐候性好等优势及复合材料杆塔设计技术特点,介绍了复合材料杆塔国内外现状及发展趋势,提出今后国内复合材料杆塔的应用发展需要解决的高刚度、耐老化、轻量化及低成本4个主要问题,并展望了其广阔的市场应用前景。     

中国电科院积极开展能耗、电网建设及新能源等科研攻关以科技创新推动行业节能减排

2009年6月24日,由中国电力科学研究院等单位负责实施的复合材料杆塔应用研究项目,在国家电网公司复合材料杆塔应用研究工作第2次会议暨科技项目立项专家论证会上通过论证。该项目创新性地采用绝缘复合材料取代钢材制造输电线路,在设计上考虑取消或减少绝缘子,从而大幅减少输电线路的占地走廊,节约土地资源。     

面向采空区的输电线路杆塔设计优化方法

由于现有输电线路杆塔材料弹性较差,且本体结构难以适用于采空区,因此提出面向采空区的杆塔设计优化方法.首先,提出一种输电线路杆塔拓扑优化方法,通过选择合适的杆塔支撑形式、边缘形式、内层数以及冗余数,以获得最优的杆塔结构.然后,采用纤维增强复合材料(FRP)替代传统的杆塔材料设计横担,保证杆塔处于弹性工作状态,提高其承载力.最后,基于回溯搜索算法(BSA)求解杆塔拓扑优化问题,在满足应力、位移等约束的前提下,实现杆塔尺寸、形状和拓扑的优化.基于Matlab中开发的有限元程序对文中方法性能进行实验论证,结果表明,与其他方法相比,文中方法的结构重量明显减少,且结构更具弹性,适用于采空区的实际应用.     

复合材料在输电杆塔中的应用研究

简要介绍了复合材料在输电杆塔的应用及特点,介绍了复合材料构件的连接型式,并对角钢塔、上字型复合横担塔和酒杯复合材料塔进行了技术经济对比分析。结果表明,复合材料塔在输电杆塔中具有的优势可推广应用。     

纤维增强复合材料输电杆塔节点设计及优化

为研究复合材料输电杆塔的节点构造方案,对比分析了预埋金属件、插接以及金属套筒三种复合材料节点连接方案,确定了金属套筒方案为复合材料输电杆塔节点连接方式。利用ANSYS 有限元程序,并结合真型试验的结果,从节点可靠性、变形控制等方面对金属套筒方案进行优化。研究了节点刚度与变形协调性、局部变形与节点失效的关系,从而为工程应用提供参考。探讨了复合材料杆塔横担与塔身及金具的连接方案,并且进行了横担连接真型试验。     

基于ATP的110 kV复合材料杆塔防雷优化设计研究

为开展复合材料杆塔在防雷性能和经济效益上的优越性的研究,分析了不同结构参数对复合材料杆塔防雷性能的影响。基于ATP软件,建立了不同结构参数下110 kV复合材料杆塔及绝缘闪络的仿真模型,研究了横担长度、上下相间距离、杆塔呼高及水平档距等因素对单回输电线路杆塔耐雷水平及雷击分闸率的影响,依据仿真计算结果提出了复合材料杆塔的最优化防雷结构设计方案。     

FRP复合材料杆塔横担研究应用现状及分析

文中介绍了目前国内外对FRP复合材料杆塔的研究应用现状,重点分析FRP复合材料杆塔横担的设计现状,归纳了复合材料横担的设计方法及其特点,介绍了复合横担的受力性能研究进展,并指出了复合横担现有研究中存在的问题和不足之处。在此基础上,提出了复合材杆塔横担今后需要解决的问题和研究方向,可为进一步研究和应用FRP复合材料杆塔横担提供参考和指导。     

玄武岩纤维增强聚酰亚胺复合材料及其在电工绝缘领域中的应用进展

本文从玄武岩纤维、耐高温聚合物电工绝缘材料的发展概况以及玄武岩纤维增强聚酰亚胺高温绝缘材料的研究进展等方面综述了国内外近年来在玄武岩纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料的研究及其在电工绝缘领域中的应用。重点介绍了连续玄武岩纤维的性能特点、制造与表面改性技术以及玄武岩纤维增强聚酰亚胺复合材料的研究与发展状况。     

1000 kV交流特高压输电线路复合横担应用研究

分析目前国内外在复合材料杆塔方向的研究现状,在复合材料优良的力学和电气性能的基础上,结合1 000 kV特高压输电线路工程特点,对复合材料类型和成型工艺进行选择。针对平丘地区轻冰区同塔双回直线塔,进行复合材料横担杆塔电气和结构方案设计,并与常规钢管塔进行经济性比较,提出复合材料横担直线塔的应用建议。     

复合材料杆塔在生产和应用中的技术问题

介绍了复合材料杆塔的技术优势,对绝缘杆塔在生产、应用中的防雷与接地技术、塔材加工工艺、杆塔结构优化设计、杆塔的无损检测及经济效益等关键问题进行了分析。     

纤维增强铝基复合材料在输电导线中的应用

连续氧化铝纤维增强铝基复合芯输电导线以其重量轻、强度大、蠕变小、线膨胀系数小等优点,逐渐被研究人员重视。连续氧化铝纤维增强铝基复合材料是首次应用于输电导线,作为导线的承力部分。本文重点概述了纤维增强金属基复合材料的制备方法、性能特点、发展现状等。     

新闻

武汉南瑞自主研制的110kV复合材料杆塔在四川眉山带电运行近日,武汉南瑞自主研制的聚氨酯复合材料杆塔在四川眉山天思线110kV输电线路中实现带电运行。这是我国首次在重污秽地区进行复合材料杆塔试点应用,也是首次在110kV输电线路中间隔穿插架设多基复合材料杆塔。四川眉山天思线110kV输电线路采用单杆全复合与单杆组合式两种结构形式