新型输电杆塔的设计研究

张恩铭，龚 靖，曹 帅

(东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林132012)

输电线路是将输电导线用绝缘子固定在直立地面的杆塔上，以传输电能的线路。输电杆塔作为最重要的线路承载结构，因为长期暴露于野外，面对强风，覆冰以及腐蚀老化，容易出现诸多隐患。所以，杆塔本身的材料和结构直接影响到整个线路的输电性能，同时也涉及到电力行业的经济效益和运营成本。传统杆塔如木质杆塔易腐蚀，混凝土杆塔自重高，安装较困难，开裂现象较严重，使用寿命短等缺点。

随着复合材料的技术日益成熟，一种具有高强度纤维材料复合树脂基(FRP)已经在输油管道、混凝土结构补强等多方面应用。由于材料本身轻质高强、密度不及碳素钢的四分之一，拉伸强度堪比高级合金钢。某些FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400MPa以上。同时因为其耐腐蚀，适应各种酸、碱性大气气候、电气性能好、绝缘程度高等优点，比较适合作输电杆塔。本文将从有机材料特点、杆塔结构模型、运行档距调整和经济效益研究四方面对FRP输电杆进行综合分析。

1 有机材料

复合化学材料组成被分为两种，有机材料和无机材料。无机复合材料是从矿物中提取而有机复合材料是从有机体中提取的。汽油和煤储藏了大量的有机化合物。有机分子包含了很多小原子，这些小原子又因排列不同而组成更为复杂的分子。其中在有机化合物中的一个重要问题是找出分子中的原子是如何排列的，进而确定复合物的结构。……