110kV架空输电线路复合材料杆塔材料及整杆特性试验研究.docVIP

110kV架空输电线路复合材料杆塔材料及整杆特性试验研究 摘要：本文对110kV输电线路同杆双回半复合材料直线杆的材料性能、整杆的电气性能和结构特性进行了试验研究。试验结果表明，利用聚氨酯复合材料绝缘性可以提高杆塔的绝缘水平；110kV复合材料杆塔与常规铁塔相比，相地雷电冲击放电电压增加了约75%，相地污秽耐受电压为相地最大工作电压的2.5倍以上，可以降低杆塔的雷击闪络、污闪等故障；杆塔的整体强度，满足各工况下荷载的要求。2基复合材料杆挂网运行2年，情况良好。 关键词：复合材料 聚氨酯 输电线路 杆塔 雷击闪络 污闪 Test Research of Material Characteristic, Electrical Properties and Mechanical Properties of 110kV Composite Materials Pole Abstract: In this paper, the material characteristic, electrical properties and mechanical properties of 110kV single pole with double circuit on composite pole head was researched by testing. It is putted forward that, the polyurethane composite materials is insulation in the condition of damp and raining , if it is used to transmission line pole, the insulation level of which can be increased. In the grounding type, the gap of phase-ground increase 70%, of which the lightning discharging voltage increase about 75%, of which the power frequency tolerance voltage is more than 2.5 times of maximum working voltage, the pollution flashover and lightning flashover of pole can be decreased. The strength of poles can meet load requirements in various conditions, but the deflection of pole is more than steel pole. Two composite materials poles have been using in actual transmission line for more than 2years, the condition of which is good. Key words: composite materials, polyurethane, transmission line, pole, lightning flashover, pollution flashover 0 前言 玻璃纤维增强树脂类复合材料具有强度密度比高、耐腐蚀、绝缘性等特点[1-3]，在我国已经广泛应用于绝缘子和带电作业绝缘工器具等电力设备。美国、加拿大等国家已生产出聚氨酯复合材料杆塔代替木杆、水泥杆或铁塔，主要是利用其重量轻、易组装和运输，以降低杆塔的运输和组装成本以及利用材料良好的耐腐蚀性，不会受到鸟类及昆虫的损坏，以及紫外线、盐份的破坏及腐蚀，延长了线路的使用寿命。60%以上，是影响电网的安全、经济、稳定运行的主要因素。因此，利用复合材料的绝缘性，将复合材料杆塔应用于输电线路，为解决或降低雷击污闪故障提供了新的途径。但在将复合材料杆塔挂网运行之前，需要对其材料性能、电气性能及结构性能进行试验研究，以验证杆塔是否满足线路的建设、运行、维护等方面的要求。 1 材料性能试验 根据国内外调研情况，确定了加拿大RS公司生产的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料为杆塔的主要备选材料。为了验证材料的性能，结合复合材料杆塔的运行条件，参考了绝缘材料、复合材料、带电作业工器具、复合绝缘子等相关国家标准及电力行业标准中的试验方法，对复合材料的各项性能进行了试验检测，主要包括基本物理性能、电气性能及机械性能[4-13]。试验项目及结果如表1所示： 表1 材料性能试验项目及结果 Tab.1 Test