110kV输电线路复合材料杆塔应用研究

2013-08-15 00:49许林锋
中国新技术新产品 2013年17期
关键词:热稳定性杆塔复合材料

许林锋

(广西送变电建设公司铁塔厂,广西 南宁 530031)

1 概述

随着我国经济社会的发展,我国电力事业进入高速发展阶段,为了更好的贯彻国家电网发展规划中提出的“西电东送,南北互供,全国联网”的战略性目标,适应不同环境条件下的电网架设,增强110kV输电线路复合材料杆塔的应用已经成为一种趋势。110kV输电线路复合材料杆塔与普通架设材料相比具有自身的特点,加强110kV输电线路复合材料杆塔的应用有利于减少输电线路对周围环境的噪音干扰和电磁干扰,并且不会对环境造成大的伤害,具有环保、高效的优点。我国110kV输电线路复合材料杆塔的应用与发达国家相比还存在一定的差异,因此,我们必须从当前我国110kV输电线路复合材料杆塔应用的实际情况出发,在充分总结经验的基础上,借鉴发达国家的先进技术,加强对于输电线路复合材料的新设备、新技术、新工艺的研究,不断增强输电线路缝合材料杆塔建设的安全性和有效性,提高输电能力,降低输电线路施工造价,促进我国电力事业的又好又快发展,为我国经济社会的可持续性发展提供强劲的动力。

2 110kV输电线路复合材料杆塔及其特点、意义

110kV输电线路复合材料杆塔是指利用玻璃纤维强树脂类复合材料所构成的输电线路杆塔。这种输电线路复合材料杆塔质量较轻,具有很高的强度,能够适应变化较大的温度,能够进行良好的维护和设计,可塑性较强,具有极强的绝缘性能,耐腐蚀,在遭遇撞击或者冲击时不易发生变形。此外,110kV输电线路复合材料杆塔与普通的杆塔相比防雷性能足足提高了60%,并且能够更好的方式细菌的污染,在架设过程中还能够起到降低成本、减少工作量等作用。

110kV输电线路复合材料杆塔与普通铁质的输电线路杆塔相比具有更大的发展前景。110kV输电线路复合材料杆塔应用范围广,市场需求巨大,能够适应多种需求,它能够适应城市配网工程建设与改造的需求,能够适应缩小输电线路走廊的需求。此外,110kV输电线路复合材料杆塔能够增大现存架空线路走廊的输电密度,对环境的污染较小,能够适应环境美化的要求,降低电磁和噪声对于周围环境的影响,此外,由于这种110kV输电线路复合材料杆塔材质较轻,有力的节省了交通运输成本,从而起到了降低施工成本的作用。110kV输电线路复合材料杆塔的开发和应用有利于提高输电线路架设性能,增强输电线路架设的创新性、科学性,增强了输电线路的绝缘性、抗腐蚀性、抗撞击性和抗污染性、抗雷击性,保证了输电线路的稳定性和安全性,为我国电力事业的发展做出了巨大的贡献。

3 110kV输电线路复合材料杆塔应用中存在的问题

我国对于110kV输电线路复合材料杆塔的研究和应用落后于西方发达国家,因此,在110kV输电线路复合材料杆塔的应用方面与发达国家存在这一定的差距,要想更好地增强110kV输电线路复合材料杆塔的应用效能,必须对我国当前情况下110kV输电线路复合材料杆塔的应用现状做好分析和认识。

3.1 应用成本较高

我国的110kV输电线路复合材料杆塔应用成本较高,因为受到知识技能条件和生产条件的影响,我国在110kV输电线路复合材料杆塔的应用过程中成本的投入较高,不能进行更为合理和有效的成本控制。

3.2 老化问题突出

110kV输电线路复合材料杆塔应用过程中环境与老化问题较为突出,这是由于维护工作不到位所造成的,对于110kV输电线路复合材料杆塔来说,一项非常重要的工作就在于杆塔的维护,而当前我国对于110kV输电线路复合材料杆塔来说很少从环境因素的考虑出发进行有效的维护,因此,线路复合材料的老化问题较为突出。

3.3 热稳定性较差

对于110kV输电线路复合材料杆塔应用环境来说,杆塔是暴露在空气中的,特别是对于夏季来说,长期暴露在高温之下,需要我们的输电线路复合材料杆塔具有较强的热稳定性,然而我国在110kV输电线路复合材料杆塔应用过程中对于热稳定性的控制不到位,使得输电线路复合材料杆塔在高温下会发生变形、变色,这将直接对输电线路的输电效果造成较坏的影响。

3.4 节点连接不牢固

节点连接问题是我国110kV输电线路复合材料杆塔应用过程中出现的有一个问题。我国在110kV输电线路的架设过程中对于复合材料杆塔的节点处理不够严格和合理,往往只进行连接工作,较少对连接情况进行检查,因此,节点连接不够牢固,易发生节点开裂。

3.5 强度不达标

我国在110kV输电线路复合材料杆塔应用过程中对强度的考虑不够充分和具体,使得在应用过程中出现刚度不够,致使输电线路复合材料杆塔在遭受到撞击或者是狂风等恶劣环境时发生断裂。

3.6 环保问题

虽然复合材料是一种高科技性能优越的产品,但是复合材料在报废后的处理还面临着一定的技术问题,没有专门的回收站对其进行回收并且在次利用,回收后的处理不够合理,没有对其进行分类,造成了材料的浪费。

4 如何增强110kV输电线路复合材料杆塔的应用

通过以上分析,我们了解到在110kV输电线路复合材料杆塔应用过程中存在着应用成本较高、老化问题突出、热稳定性较差、节点连接不牢固、强度不达标等问题,因此,需要我们从这些问题出发,对症下药,增强110kV输电线路复合材料杆塔的应用效果。

对于110kV输电线路复合材料杆塔的应用来说,首先必须从控制复合材料的引进入手。要严格110kV输电线路施工标准,对施工过程中所涉及的输电线路复合材料杆塔进行严格的控制和管理,必须按照施工标准对杆塔进行引进,首先从源头上进行管理。其次,要根据110kV输电线路施工的具体要求,采取适当的方式节省成本,要合理规划110kV输电线路复合材料杆塔施工成本和维护成本,切实加强技术研究和创新,不断提升劳动效率。要充分考虑110kV输电线路复合材料杆塔的环境条件,在充分考虑环境因素的前提下做好防老化工作,切实保证110kV输电线路复合材料杆塔的有效性和安全性。要切实提高110kV输电线路复合材料杆塔的热稳定性,防止因为气温过高造成110kV输电线路复合材料杆塔的变形。此外,还要处理好110kV输电线路复合材料杆塔的节点问题,增强节点的稳定性,加强对节点连接的监督和检查,防止节点断裂。最后,对于110kV输电线路复合材料杆塔来说,还要进一步增强杆塔的强度,确保杆塔的稳定性和安全性。

5 复合材料塔杆的应用展望

目前,高压、超高压输配电杆塔及横担等产品具有良好的市场,但是产品的研究周期较长,刚进入市场时竞争力较低,我们需要制定一定的政策加以推广。在电路的经济分析中,我们通常只是重视建设时的费用,忽略了维修费用,随着电网规模的日益扩大,输电线路结构的运行维护问题将逐渐突出,有关电力研究的相关部门要通力合作,充分发挥复合材料的优势,提高结构的使用寿命,降低维修费用。在未来的应用中要加大对以下几种产品的开发与研究:

5.1 输配电线路杆

输配电线路是电网的远端,荷载小用量大,相应的市场前景也很大。复合材料杆塔结构设计及低成本成型工艺技术是技术关键。相比当前市场的钢管杆、水泥杆及铁塔,复合材料杆塔的最大优点是不会锈蚀。

5.2 路电杆

随着城市化进程的不断发展,各个城市的路灯数量在不断的增加,现在大多数城市用的主要是金属灯杆,其安全性能较低。复合材料灯杆具有良好的吸收撞击能量灯杆,避免由于撞击产生的二次伤害,再加上与LED灯一起设计,为城市增添了一道亮丽的风景线。

5.3 通信电塔

网络技术的发展给人们的生活带来了极大的便利,随着信息量需求的增加,通信电塔的建设也要进行改造,传统的角钢塔造价高,占地面积大,塔身比较重。复合材料的引进,将大大的降低天线直径,减轻塔身自重,提高信息的传输率。

5.4 接触网支座

目前,我国铁路通信支座主要采用钢杆和水泥杆,这样的支座需要大量的刚才,并且耐腐蚀性能较差,需要绝缘子及支杆,总体的造价费用较高,采用复合材料塔杆,能够有效的防止腐蚀,提高绝缘能力,降低荷载。

结语

110kV输电线路复合材料杆塔能够减少对矿产资源的消耗,降低运输成本,以其轻质便捷、适用范围广泛、使用环境友好、可塑性强、绝缘率高、抗冲击性强等优点,在电力事业中发挥着重要的作用。然而,我国的110kV输电线路复合材料应用与发达国家存在一定的差异,对于110kV输电线路复合材料杆塔应用来说,仍然存在着应用成本较高、老化问题突出、热稳定性较差、节点连接不牢固、强度不达标等问题,因此,需要我们通过制定严格的输电线路施工流程,控制好施工成本和维护成本,解决好110kV输电线路复合材料杆塔的老化问题,增强110kV输电线路复合材料的强度、热稳定性和节点的牢固性,切实增强110kV输电线路复合材料杆塔的应用效果,为我国电力事业的又好又快发展提供借鉴性意义,为我国经济社会的可持续性发展提供强劲的发展动力。

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