国内外复合材料输电杆应用状况分析

　　拉挤成型使用拉挤成型机使纤维增强塑料连续成型的一种成型加工法，连续增强纤维浸渍活性树脂后通过热型模，材型即确定，再根据需要按照一定长度进行切割。此工艺近几年发展最快，主要发展方向是为港口、输电、土木等基础设施工程和高层建筑工程提供厚壁结构板型件。该工艺比较适合于复合材料横担和多边形电杆的制造，机场篱及其他类似结构也采用拉挤工艺。拉挤工艺可加工具有等横截面、径向强度和刚度较高的结构件。美国Elberta公司正在设计、试制高压输电塔的大型拉挤成型结构件，塔高25.58m，重2.59t，全部用复合材料件装配组成。
　　3.复合工艺
　　随着复合材料相关技术的发展，纤维缠绕工艺呈现出多工艺复合化的发展趋势。
　　拉挤成型、带铺放、带缠绕及纤维编织等与传统缠绕工艺相结合，可以提高缠绕工艺的新结构适用性，扩大了纤维工艺的应用范围，开创了缠绕技术的新局面。纤维缠绕技术有一个明显的局限，就是沿制品轴向铺设纯纵向，即0度纤维（纤维与筒体母线夹角为0度）较为困难，从而限制了它在某些结构类管状制品制造中的应用。将纤维缠绕与带铺放工艺、拉挤工艺结合起来可极大地解决这一问题。纤维铺放技术集传统缠绕技术与带铺放技术于一身，可进行任意角度缠绕，也可任意增减纤维，克服了传统缠绕工艺的不足，改善了产品结构力学性能，可以作为比较先进的复合材料电杆生产工艺。
　　国外电杆的运行情况
　　从詹姆斯戴韦逊（Shakespeare公司研发部副主任）的综述报道来看，1954年就有复合材料电杆制造，同时也进行了安装使用，至今仍在服务中。在高度盐雾腐蚀并经常经受飓风的夏威夷岛上，已有使用了40多年的电杆，仍在继续工作。
　　美国在复合材料电杆方面的研究开发和应用最为成熟。EbertComposites公司1996年研制复合材料输电杆塔，并在加利福尼亚奥蒙德比奇发电站安装了三基试验杆塔，试验环境位于高盐污染地区的南加利福尼亚海滨。运行资料表明，这些杆塔直至2000年都能保持稳定的性能。观察报告表明，投运最初7个月以后运行正常，没有发现明显放电痕迹，也没发现机械损伤和电气损伤。Shakespeare玻纤产品公司1993年~1995年相续研制成功复合材料配电杆及输电杆，符合公用电工业的所有机械和电气标准，首批架设的5000根用于美国山区的主配电协同，该地区冬季雪量可能超过3m厚，积雪期达6周，风速可达33m/s。
　　未来展望
　　复合材料电杆具有传统电杆不具备的特殊优势，在国外已经具有相当规模，在中国市场的主要意义将在于运输、安装成本的大幅降低，其开发应用将成为输电行业基础设施建设的一大趋势。但是因为钢制电杆初装费用低廉，用户比较熟悉，而对于复合材料还很陌生，所以复合材料电杆早期难以推广应用。
　　总结起来，复合材料电杆及杆塔的开发应用存在以下两大制约问题：制造成本与耐候老化问题。
　　若这两大问题能够得到解决，复合材料电杆将会替代传统材料电杆，成为未来新一代输电线路支撑结构。复合材料电杆在输电线路上的应用将是电力工业基础设施建设的一次革命，为复合材料大规模进入电力行业领域起到推动作用，具有不可估量的社会效益。但新事物的产生和被接纳以至广泛应用必然要经历一段较长的时间，难度也是相当大的，这还需要复合材料研究机构、复合材料制造行业和电力部门的相互配合，共同努力。