2.3杆塔结构优化设计
如果材料配方和加工工艺能达到较高的水平,复合材料电杆就可生产成单根的整体结构,也可借鉴加拿大的复合材料电线杆结构—锥形嵌套式结构,以便运输和安装。
对于复合材料杆塔的结构设计,可借鉴无铆钉木建筑结构,采用艾伯特公司的锁紧构件,以加快杆塔安装速度,节约成本,但是考虑到锁紧构件的生产工艺复杂,也可以传统的螺栓联接方式搭建复合材料杆塔,而这就需要生产出高强度的复合材料螺栓和螺母。
2.4复合绝缘杆塔的无损检测
复合材料在成型过程中往往会因工艺原理和理论的非完美性而产生缺陷,同时原材料因素也是复合材料产生缺陷的一个主要原因。预浸料中局部树脂含量不均匀、毛团、纤维弯曲会造成复合材料的贫胶、富胶和纤维曲屈。构件在使用过程中往往会因应力或环境因素而产生损伤以至破坏,其常见形式见表1。
在复合材料的无损检测中,超声波检测应用最为广泛。超声波检测原理是超声波在复合材料内部传播过程中遇到材料内部缺陷时,缺陷的声阻抗与材料的声阻抗不同,导致超声波在缺陷处被反射(或散射)而出现缺陷波信号,根据超声反射信号幅度就可检测材料内部缺陷。此方法能检测复合材料中的裂纹、脱粘、孔隙、分层等缺陷。
2.5复合绝缘杆塔的效益分析
随着输电网建设规模不断扩大,输电杆塔及变电站构架的运维问题将日益突出,综合费用效益分析将逐步受到重视。通过综合费用效益分析发现,复合材料杆塔(主要针对35kV以下电压等级)在全寿命使用期内的年平均成本最低,显示出良好的技术经济性,见表2。
3 结束语
综上所述,复合材料杆塔具有耐疲劳性能好、安全性能高、瞬时耐高温、耐烧灼性好、绝缘性能和电磁性优异、耐化学腐蚀、防污闪、防湿闪、不生锈、防紫外线、防鸟害、环境适应性好等显著优点,但在不同形式的防雷和接地技术、塔材加工工艺、杆塔结构优化设计、杆塔的无损检测以及其经济效益等方面的研究都有待进一步的探讨与深化。
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