國內(nèi)外復(fù)合材料輸電桿應(yīng)用狀況分析

　　拉擠成型使用拉擠成型機使纖維增強塑料連續(xù)成型的一種成型加工法，連續(xù)增強纖維浸漬活性樹脂后通過熱型模，材型即確定，再根據(jù)需要按照一定長度進行切割。此工藝近幾年發(fā)展最快，主要發(fā)展方向是為港口、輸電、土木等基礎(chǔ)設(shè)施工程和高層建筑工程提供厚壁結(jié)構(gòu)板型件。該工藝比較適合于復(fù)合材料橫擔(dān)和多邊形電桿的制造，機場籬及其他類似結(jié)構(gòu)也采用拉擠工藝。拉擠工藝可加工具有等橫截面、徑向強度和剛度較高的結(jié)構(gòu)件。美國Elberta公司正在設(shè)計、試制高壓輸電塔的大型拉擠成型結(jié)構(gòu)件，塔高25.58m，重2.59t，全部用復(fù)合材料件裝配組成。
　　3.復(fù)合工藝
　　隨著復(fù)合材料相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，纖維纏繞工藝呈現(xiàn)出多工藝復(fù)合化的發(fā)展趨勢。
　　拉擠成型、帶鋪放、帶纏繞及纖維編織等與傳統(tǒng)纏繞工藝相結(jié)合，可以提高纏繞工藝的新結(jié)構(gòu)適用性，擴大了纖維工藝的應(yīng)用范圍，開創(chuàng)了纏繞技術(shù)的新局面。纖維纏繞技術(shù)有一個明顯的局限，就是沿制品軸向鋪設(shè)純縱向，即0度纖維（纖維與筒體母線夾角為0度）較為困難，從而限制了它在某些結(jié)構(gòu)類管狀制品制造中的應(yīng)用。將纖維纏繞與帶鋪放工藝、拉擠工藝結(jié)合起來可極大地解決這一問題。纖維鋪放技術(shù)集傳統(tǒng)纏繞技術(shù)與帶鋪放技術(shù)于一身，可進行任意角度纏繞，也可任意增減纖維，克服了傳統(tǒng)纏繞工藝的不足，改善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，可以作為比較先進的復(fù)合材料電桿生產(chǎn)工藝。
　　國外電桿的運行情況
　　從詹姆斯戴韋遜（Shakespeare公司研發(fā)部副主任）的綜述報道來看，1954年就有復(fù)合材料電桿制造，同時也進行了安裝使用，至今仍在服務(wù)中。在高度鹽霧腐蝕并經(jīng)常經(jīng)受颶風(fēng)的夏威夷島上，已有使用了40多年的電桿，仍在繼續(xù)工作。
　　美國在復(fù)合材料電桿方面的研究開發(fā)和應(yīng)用最為成熟。EbertComposites公司1996年研制復(fù)合材料輸電桿塔，并在加利福尼亞奧蒙德比奇發(fā)電站安裝了三基試驗桿塔，試驗環(huán)境位于高鹽污染地區(qū)的南加利福尼亞海濱。運行資料表明，這些桿塔直至2000年都能保持穩(wěn)定的性能。觀察報告表明，投運最初7個月以后運行正常，沒有發(fā)現(xiàn)明顯放電痕跡，也沒發(fā)現(xiàn)機械損傷和電氣損傷。Shakespeare玻纖產(chǎn)品公司1993年~1995年相續(xù)研制成功復(fù)合材料配電桿及輸電桿，符合公用電工業(yè)的所有機械和電氣標(biāo)準(zhǔn)，首批架設(shè)的5000根用于美國山區(qū)的主配電協(xié)同，該地區(qū)冬季雪量可能超過3m厚，積雪期達6周，風(fēng)速可達33m/s。
　　未來展望
　　復(fù)合材料電桿具有傳統(tǒng)電桿不具備的特殊優(yōu)勢，在國外已經(jīng)具有相當(dāng)規(guī)模，在中國市場的主要意義將在于運輸、安裝成本的大幅降低，其開發(fā)應(yīng)用將成為輸電行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一大趨勢。但是因為鋼制電桿初裝費用低廉，用戶比較熟悉，而對于復(fù)合材料還很陌生，所以復(fù)合材料電桿早期難以推廣應(yīng)用。
　　總結(jié)起來，復(fù)合材料電桿及桿塔的開發(fā)應(yīng)用存在以下兩大制約問題：制造成本與耐候老化問題。
　　若這兩大問題能夠得到解決，復(fù)合材料電桿將會替代傳統(tǒng)材料電桿，成為未來新一代輸電線路支撐結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料電桿在輸電線路上的應(yīng)用將是電力工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一次革命，為復(fù)合材料大規(guī)模進入電力行業(yè)領(lǐng)域起到推動作用，具有不可估量的社會效益。但新事物的產(chǎn)生和被接納以至廣泛應(yīng)用必然要經(jīng)歷一段較長的時間，難度也是相當(dāng)大的，這還需要復(fù)合材料研究機構(gòu)、復(fù)合材料制造行業(yè)和電力部門的相互配合，共同努力。