国内复合材料杆塔的应用现状

等技 术方面对各试 点工程进行 了评述 ， 展望 了复合材料杆塔未 来主要的技术发展方 向。
关键词 ：架空输 配电线路 ；玻璃 纤维增 强复合材料 ；复合材料杆塔 ；试 点工程
中 图分 类号 ：Ｔ Ｂ ３ ３ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３— ０ ９ ９ ９ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３—０ ０ ６ ６— Ｃ ２ ０混凝土现
场浇 筑 制 成 。基 础 与杆 体 采 用 地 脚 螺 栓 的 连 接 方 式， 并 设置 Ｃ ｌ Ｏ混凝 土保 护帽对 地脚 螺栓 进行保 护 ，
如 图 １所示 。
常运行 的复合材料 杆塔试点工程线 路， 在结 构、 工
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ － ０ ９ － ２ ２ 作者简介 ：黄汉 良 （ １ ９ ７ ３ － ） ，男 ，本科 ，工程师 ，主要从事配网规划建设及运维方面的研究。 通讯作者 ：林锋 （ １ ９ ８ ４ － ），男 ，硕士 ，工程师 ，主要从事复合材料杆塔设计 与研发方面的研究 ，ｌ ｉ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ ９ ８ １ ３ ＠１ ６ ３ ． ｔ ｏ ｎ ｉ 。
青龙湖 ｌ Ｏ ｋ Ｖ复合材料杆塔试点工程位于北京 市房山区青龙湖镇 ， ２ ０ １ ０年新立 了三基全复合材料
绝缘 杆塔 ， 其均 为单 回直线 杆 ， 由航 天材 料及 工 艺研 究所 研发 制备 。 三基 复合 材料 杆 塔 高 １ ０ ． ６ ｍ， 架设 导线 Ｊ Ｋ Ｌ Ｙ Ｊ 一 １ ８ ５四档 ， 每 档档距 ５ ０ ｍ， 每基 复 合材 料 杆 塔 重 量 约 为３ ０ ０ ｋ ｇ ， 为原 线路 混凝 土杆塔 重量 的 １ ／ ５ 。
６ ６
我 国输 配电线路 复合材料杆塔 的应用现状

复合材料杆塔研究现状及发展趋势
邱雪梅;黄译丹;李雍;李舜;周悦
【期刊名称】《电气技术》
【年(卷),期】2017(000)009
【摘要】杆塔在输电线路中占有非常重要的位置.复合材料作为一种质量轻、强度高、耐腐蚀、易安装、绝缘性好的优质材料已被广泛运用于输电线路中.目前所使
用的复合材料输电塔有几种形式,即半绝缘结构式复合杆塔、非格构式全复合杆塔、复合横担输电杆塔.未来可以根据工程实际要求研制更多类型的复合塔.
【总页数】4页(P1-3,9)
【作者】邱雪梅;黄译丹;李雍;李舜;周悦
【作者单位】西华大学电气与电子信息学院,成都 610039;西华大学电气与电子信
息学院,成都 610039;西华大学电气与电子信息学院,成都 610039;国网河南省电力公司郑州供电公司,郑州450005;西华大学电气与电子信息学院,成都 610039;西华大学电气与电子信息学院,成都 610039
【正文语种】中文
【相关文献】
1.输电杆塔用复合材料性能研究——树脂体系对复合材料性能的影响 [J], 周柏杰;吴雄;胡虔
2.小角度缠绕聚氨酯基复合材料电力杆塔的材料力学性能研究 [J], 李若谷;俞俊
3.复合材料电力杆塔研究进展 [J], 周开河;吴忠平;朱艳伟;王栋;钱锡颖;陈刚
4.10kV配电线路复合材料横担杆塔承受力计算研究 [J], 陈鑫
5.小角度缠绕聚氨酯基复合材料电力杆塔的材料力学性能研究 [J], 李若谷;俞俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

2023年杆塔行业市场分析现状杆塔行业是电力行业的重要组成部分，承担着输电线路的支撑和保护作用。

近年来，随着经济的快速发展和城市化进程的加快，电力需求量不断增加，杆塔行业市场也在逐步扩大。

目前，我国杆塔行业市场呈现以下几个特点：一、市场规模逐渐扩大。

随着电力行业的发展，电网建设不断推进，输电线路的需求量也在增加。

根据国家能源局的数据显示，目前我国的电网总长度已经超过1600万公里，其中输电线路占据了大部分，需要大量的杆塔进行支持。

因此，杆塔的市场规模在不断扩大。

二、市场竞争激烈。

由于杆塔是电力行业的核心设备之一，市场上存在着众多的供应商。

国内外的大型企业纷纷进入杆塔行业，形成了激烈的市场竞争。

这也导致了行业内的价格战和技术创新的竞争。

三、市场结构不够完善。

目前我国的杆塔市场结构还不够完善，市场份额相对集中在少数大型企业手中。

这导致了市场的垄断现象，同时也制约了中小型企业的发展。

为了改变这一状况，行业需要加强监管，提升市场竞争力。

四、技术水平有待提高。

虽然我国的杆塔行业发展迅速，但整体技术水平还有待提高。

一方面，杆塔的研发和生产技术还不够先进，需进一步加大技术投入；另一方面，行业需要加强自主创新，提高产品的品质和性能。

五、环保意识逐渐增强。

近年来，环境保护意识逐渐增强，对杆塔行业的环保要求也在提高。

传统的杆塔材料如钢材对环境有一定的污染，因此，研发环保的杆塔材料成为行业的发展方向之一。

六、国际合作不断深化。

中国作为世界上最大的杆塔生产国之一，出口量也在逐年增加。

与此同时，国际合作也在不断深化。

中国的杆塔企业积极参与国际工程项目，提升了企业的国际竞争力。

综上所述，杆塔行业市场发展迅速，市场规模不断扩大。

但同时，市场竞争激烈，市场结构有待完善，技术水平有待提高。

为了进一步推动杆塔行业的发展，行业需要加强创新能力，提升产品品质和技术水平，并加强与国际市场的合作与交流。

同时，政府也应该积极推动电力行业的发展，提供有利于行业发展的政策支持和环境保护措施，促进杆塔行业的可持续发展。

输电线路复合材料杆塔结构有限元分析发布时间：2021-08-31T03:27:27.946Z 来源：《中国电业》2021年13期作者：吴海洋董铁柱谭青海叶海金[导读] 随着国家对电力基础设施建设的增大，输电线路工程建设将全面提速。

吴海洋董铁柱谭青海叶海金中国电建集团青海省电力设计院有限公司青海西宁 810008摘要：随着国家对电力基础设施建设的增大，输电线路工程建设将全面提速。

目前，国内35kV以上电压等级输电线路杆塔横担结构大多采用的是全钢质材质，在其实际应用过程中会存在结构单体质量较大、锈蚀开裂等问题，影响了输电线路的安全稳定运行。

本文主要分析输电线路复合材料杆塔结构有限元分析关键词：复合材料杆塔;横担;典型工况;应力与位移引言复合材料具有重量轻、机械承载能力良好、耐腐蚀和绝缘等特性，被逐步应用于制作输电杆塔横担，在有效减少线路的风偏和闪事故、减少降低线路走廊、杆塔的运输与装配、运行成本等方面技术经济性较为突出。

1、复合材料输电杆塔现状1.1国外复合材料输电杆塔的提出 20世纪末，美国Sharkspeare公司是最早开发复合材料输电杆塔的公司。

随后，美国电力公司在蒙大拿州安装了75根复合材料输电杆塔来替代混凝土和木质输电杆塔，用来抵抗开裂和腐朽。

接着，Bedford公司生产了聚酯纤维类输电杆塔，并在2008年已大范围推广到市场中进行应用。

根据老化试验，该输电杆塔寿命预计可达70年以上。

1.2国内复合材料输电杆塔研究应用因复合材料本身引入国内较迟，相关缠绕挤压、聚酯合成工艺发展缓慢，使复合材料在国内输电工程的应用较为滞后。

2007年，国家电网有限公司（以下简称“国家电网”）武汉研究所设计的首批10kV复合材料横担通过试验；2017年，引入美国RS公司生产的输电杆塔并进行相关试验。

2009年，国家电网启动复合材料杆塔项目，研究绝缘、抗覆冰及抗腐蚀特性，电压等级涵盖10kV，35kV，110kV及220kV，其中110kV和220kV仅应用于横担上；2009年12月，带有复合材料横担输电杆塔已经在连云港220kV茅蔷线投入试运行。

１ 引 言
电杆 、 电塔 结构是 输 电、 通讯 、 路 、 场 、 政 铁 机 市
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 是 电力工 业 基础 设 施建 设 的 一次 革命 ，
玻璃钢复合材料（ Ｒ ） Ｆ Ｐ 因其优异 的性 能被应用 在杆塔结构 中 ， 大改善 了杆塔的性 能 ， 高 了输 电线 路的效率 。 大 提 本文从杆塔结构的发展和需求等几个方 面对复合材料输 电杆塔进 行了介绍 。
关 键词 复 合 材料 ； 电 杆塔 ； 输 复合 材 料 性 能
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｍ ｐｏ ｉｅ Ｔｒ ｎｓ ｉｓｏ Ｐｏｅ ｎｄ Ｔｏ ｒ ｓａ ｃ ｎ ｌ ｔｏ ｆＣｏ ｃ ｓｔ ａ ｍ ｓｉｎ ｌｓａ ｗｅ ｓ
为复合材 料 大规 模 进 人 电力 行 业 领 域 起 到 推动 作 用， 具有不 可估量 的社会效益 。
等基础设 施 中一 类重 要 的 特种 支撑 结 构 物 ， 结 构 其
性能直 接影响线 路 的 安全 性 、 经济 性 和 可靠 性 。传
统输 电杆 （ 括 木杆 、 泥 杆 、 杆 及铁 塔 ） 长期 包 水 钢 在
ｕ ｅ ｎ ｐ ｌ ｎ ｏ ｅ ｔ ｃｕ ｅ ，ｗ ｉｈ ｇ ｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｅ ｏｍａ ｃ ｆ ｔｅ ｔｗ ｒａ ｄ ｔ ｅ ｅｆ ｉｎ ｙ ｏ ａ ｓ ｓｉ ｎ ｓ ｄ ｉ ｏｅ ａ ｄ ｔ ｗ ｒｓ ｕ ｔｒ ｓ ｈ ｃ ｒ ａｌ ｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｏ ｅ ｎ ｈ ｆ ｃｅ ｃ ｆｔ ｎ ｍｉｓｏ ｒ ｙ ｆ ｉ ｒ

电网复合材料电杆应用情况简介1 总体概况复合材料电杆作为一种新型电杆，由于其强度高、重量轻的特性在电力领域获得了较快的发展，近几年在国内多个地方均得到了试点应用及试运行。

国家电网试用范围比较广，复合材料横担、复合材料电杆在主配网中均有试点应用。

南方电网公司在2013年同样将复合材料电杆以新技术试点应用的方式开展了部分应用。

试点应用的电杆主要应用在配网线路，并以防风加固的目标方式主要集中在广东省沿海地区。

自2013年下半年至今，预计有1000多根复合材料电杆在广东沿海地区陆续得到了应用。

复合材料电杆供应商也从2013年的1家扩充到了目前的5家左右，主流供应商为深圳聚合创展、武汉南瑞以及北京波钢院等生产商。

具体至湛江地区，至2015年10月，共安装聚氨酯材料电杆370基，分布在霞山、坡头、东海、遂溪、徐闻、吴川、廉江、雷州等区县局，距离海岸线大部分在10km范围内。

2 应用反馈2.1复合材料电杆优点复合材料电杆和铁塔、水泥杆相比具有重量轻、强度高、绝缘性能好、防火性能优秀等多方面优点。

据目前实际使用的现场反馈情况来看，复合材料电杆明显体现了如下优点：1）强度高。

由于复合材料纤维的高强度特性，可以使得复合材料电杆在同等规格下更容易获得高强度、大弯矩的电杆；2）重量轻。

由于复合材料密度明显小于钢铁和混凝土，因此复合材料电杆重量比铁塔以及水泥杆明显要轻，约为同等条件下水泥杆的四分之一左右。

大大方便了现场的搬运及安装工作，尤其是山区、小路等交通不便的地区，也降低了安装技术难度（部分山区不便地区需要采用驳接杆现场焊接的方式）。

另外也能降低一部分运输成本。

2.2复合材料电杆缺点经过检测单位以及现场施工单位、运行单位的情况反馈，复合材料电杆的缺点主要体现在如下几个方面：1）挠度过大。

复合材料电杆由于韧性相对较好，其挠度比同等条件下水泥杆和铁塔大3~4倍。

在风荷载作用下容易发生大幅度摇晃现象，运行中有村民反应担心安全方面的问题，此外挠度过大对安全线行空间要求比较大，并对安装质量要求比较高。

南方电网复合材料电杆应用情况简介1 总体概况复合材料电杆作为一种新型电杆，由于其强度高、重量轻的特性在电力领域获得了较快的发展，近几年在国内多个地方均得到了试点应用及试运行。

国家电网试用范围比较广，复合材料横担、复合材料电杆在主配网中均有试点应用。

南方电网公司在区。

自10km 2能优秀等多方面优点。

据目前实际使用的现场反馈情况来看，复合材料电杆明显体现了如下优点：1）强度高。

由于复合材料纤维的高强度特性，可以使得复合材料电杆在同等规格下更容易获得高强度、大弯矩的电杆；2）重量轻。

由于复合材料密度明显小于钢铁和混凝土，因此复合材料电杆重量比铁塔以及水泥杆明显要轻，约为同等条件下水泥杆的四分之一左右。

大大方便了现场的搬运及安装工作，尤其是山区、小路等交通不便的地区，也降低了安装技术难度（部分山区不便地区需要采用驳接杆现场焊接的方式）。

另外也能降低一部分运输成本。

2.2复合材料电杆缺点1铁塔大较高。

233能的优越性，并扩大其应用范围。

1）缺乏统一的规范和标准。

由于目前国内有研发实力的厂家仍然不多，复合材料电杆从设计至生产很多地方仍沿用目前的水泥杆技术规范，对很多技术细节并没有明确要求，因此难以形成规模化标准化的产品，并规范同类型产品的规格和性能；2）耐候性、老化性能需要进一步研究和验证。

复合材料电杆目前的应用时间仍然比较短，其真实的抗老化性能、使用寿命仍未得到充分的验证，需要持续跟进和评估。

3）在不改变强度的前提下提高刚性。

可以控制挠度过大的问题，并且需要设计重新校核其较大的挠度在实际运行中的影响。

4）改进结构和工艺。

解决施工中存在的不易攀爬等问题及生产成本过高的问题。

54 总结。

复合材料杆塔研究现状及关键技术问题摘要：本文分析了电力输送用复合材料杆塔绝缘性好、强度高、耐候性好等优势及复合材料杆塔设计技术特点，介绍了复合材料杆塔国内外现状及发展趋势，提出今后国内复合材料杆塔的应用发展需要解决的高刚度、耐老化、轻量化及低成本4个主要问题，并展望了其广阔的市场应用前景。

关键词：复合材料杆塔；电力；设计；应用随着国家电网公司智能电网建设的发展，架空输电线路长距离输电的安全可靠性成为电网安全稳定运行的重要保障。

传统木杆、水泥杆、钢管塔及铁塔在长期运行中存在易开裂、耐侯性差、耐腐蚀性能差等缺点，严重威胁着输电线路的安全运行。

复合材料具有强度高、质量轻、耐腐蚀性好且绝缘性优异的特点，已经受到国内外电力学者的广泛关注。

1 复合材料杆塔特点1.1 复合材料杆塔优点复合材料具有质量轻、强度高以及电绝缘性好等诸多优点，国内外电力学者将其应用在输电线路复合材料杆塔制造上，与传统的木杆、混凝土杆、钢管塔以及铁塔相比具有以下优点：（1）良好的力学性能复合材料拉伸强度（纵向）约为 800～1 200MPa，弯曲强度（纵向）约 900 MPa，远高于普通钢材的强度，具有很好的刚度。

（2）优异的绝缘性能复合材料电绝缘性能好，用复合材料制备的杆塔可有效降低雷击事故发生率，杆塔爬电距离增加，可提高线路的防污能力，减小横担及绝缘子串长度，同等电压下可缩减线路走廊宽度（3）耐候性、耐腐蚀性能强复合材料对酸、碱、盐等各种腐蚀性有机溶剂耐腐蚀性能以及对紫外照射等恶劣气候条件的耐候性能优良，极大增加了杆塔的使用寿命，特别适合沿海、工业区、油田、矿山等地区以及对杆塔有特殊要求的环境下使用。

（4）存储、运输和安装方便复合材料杆塔的质量约为木杆的1/4，混凝土杆的1/10，钢杆塔的1/3，可直接用直升机运输，便于运输、存储和安装，尤其适于偏远山区输电线路使用。

1.2 复合材料杆塔技术特点复合材料杆塔在设计中，主要遵循的原则有：保证杆塔强度，减少线路走廊宽度，构件布局合理，传力路线清晰，外形简洁美观，发挥部件和节点承载潜能。

1 电杆材料应用现状
国内外架空输电线路中使用较为广泛的杆塔主要有木质杆、混凝土或预应力混凝土杆、钢管混凝土杆、钢管杆和铁塔等几类。占有世界大半电杆市场的美加地区，现有电杆采用的主要是木材，在美国只有俄勒冈州使用混凝土杆。混凝土或预应力混凝土杆主要应用于南美洲、欧洲、非洲、亚洲等森林资源较为贫乏的地区或发展中国家。铁塔是世界各国超高压输电线路中常用的杆塔型式。
金属电杆存在生锈腐蚀问题，腐蚀减少了服役期，增加了全寿命周期内的维修成本。
1.1.2 安装成本
传统电杆的安装费用问题在于偏远地区缺少运力和运输设备来搬运沉重的钢杆、木杆，水泥杆重量太大造成运输与安装费用比其它材料更高一筹。有时为了安装到位甚至还需要铺设专门的道路来运输，这使得费用进一步提高。
1.1.3 事故与其他问题
长期运行经验表明：不同电压等级交、直流输
电线路皆存在雷击事故和污闪事故，雷击事故和污闪事故在每年的输电线路跳闸事故中几乎各占50%。大量使用复合绝缘子仍不能彻底解决雷电和污闪事故。
高寒地区混凝土杆常发生冻融循环破坏，而铁塔常发生低温冷脆破坏。钢材还易被人为偷盗破坏。
2.4 防盗防损
在特殊地区，还可以有效地防止塔材盗窃等人为破坏。
复合材料杆比传统的电杆具有更好的综合性能，通过合理的设计，复合材料杆可以满足输电线路对杆塔结构的各项性能要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
聚氨酯复合材料电线杆
电杆、电塔结构是输电、通讯、铁路、机场、市政等基础设施中一类重要的特种支撑结构物，其结构性能直接影响线路的安全性、经济性和可靠性。
传统输电杆(包括木杆、水泥杆、钢杆及铁塔)在长期运行中各种各样的缺陷正逐步暴露出来。纤维增强树脂基复合材料(以下简称复合材料)具有轻质高强、耐腐蚀、电绝缘、性能可设计等特点，是输电杆及杆塔结构材料较理想的选择，开始受到国内外电力行业的关注。国外复合材料电杆的研究起步较早，批量生产的电杆已在欧美地区得到应用。美国由于其特殊的地理特点，复合材料电杆的研究开发和应用最为成熟。

2023年杆塔行业市场前景分析随着人口增加和城市化进程的加快，电力业务不断蓬勃发展，使得国内杆塔行业也迎来了新的发展机遇。

据市场分析机构统计，2018年全球杆塔市场规模达到213亿美元，预计2025年将超过260亿美元。

在国内，近年来电网建设加快，政策扶持力度不断加大，预计未来几年杆塔行业市场前景十分广阔。

一、技术发展创新带动需求增长在现代化工业和城市建设中，电力已成为不可或缺的元素，而作为支撑电力运输的杆塔在其中起到了至关重要的作用。

过去，铁塔、铸钢管塔等传统杆塔是主流，但是与之相比，新型杆塔造型更具美感，使用成本更低，具有抗污染、防腐蚀、通风等功能，这些优越的性能正是市场需求逐步增长的主要原因之一。

二、电力设施升级带动替换需求随着我国城市化进程的加速和经济增长的普及，城市电网覆盖面广泛，电力设施逐渐老化，需要进行设施升级和替换。

而对于杆塔这种关键基础电力设施，长时间的使用和沉淀会导致产品老化、杆塔变形、造成局部震动等不良影响，进而引发杆塔倒塌及停电等问题。

伴随着设施升级和替换进程的推进，杆塔市场需求不断增加。

三、政府投资带动市场增长政府在国家能源发展计划中一贯非常重视电力设施的建设和维护，而电力设施的核心组成部分之一就是杆塔。

因此，政府投资杆塔建设对市场需求的推动和促进不言自喻。

近年来，多项政策鼓励各地进行电网持续改造与升级，而杆塔的更新换代和扩建自然也在其中。

四、市场竞争促进技术进步伴随着我国杆塔市场的不断扩大和竞争的不断加剧，越来越多的制造商开始在技术上不断追求改进，以提高产品的质量和竞争力。

如国内知名杆塔企业德龙集团就在推动更高杆塔的研发和扩建上取得不小的成果。

与此同时，一些类似机器人和3D打印等新技术也在杆塔制造领域被逐渐应用，为整体提升行业技术水平带来了新契机。

林 资源丰 富的地 区使用 的主 要 是木 制 杆 塔 ， 在欧 亚 等森林 资源 匮乏 的地 区主要 使用 钢筋混 凝土杆
和钢结 构杆 塔¨ 。 “
增 强 塑料 （ 即玻 璃 钢 ， Ｒ ） 于输 电线 路横 担 的 ＦＰ 用
研 究 ， 很 好 的 解 决 了 风 偏 所 引 起 的 闪 络 事 并 故 ， 图 ｌ 见 。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｍｐ ｓｔ ｗｅ ｎ ｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｃｏ ｏ ｉｅ Ｔｏ ｒ ａ ｄ Ｐ ｌ
ａ ｄ ｉｓ Ｋ ｅ ｃ ｎｉ ａ ｏ ｌ ｍ ｓ ｎ ｔ ｙ Ｔｅ ｈ ｃ ｌＰｒ ｂ ｅ
Ｙａ ｇ Ｍｉ — ｉ ｎ ， ｅ ａ ， ｅ — ｕ ， ｕ Ｙｉ Ｄａ ｉ ｎ ｇ ｏ Ｚｈ ｏ Ｘｕ —ｏ ｇ ｎ ｎ ｘ ａ ｇ Ｃｈ ｎ Ｙｕ ｎ ＬｉＷ ｉｇ ｏ Ｌ ， ｉＪａ — ｕ ， ａ ｅ ｓ ｎ
复 合 材料 杆 塔 的 关键 技 术 问题 ， 不远 的 将 来 ， 在 复合 材 料 杆 塔 必 将 成 为 电力 系统 的 重要 组成 部 分 。 关 键 词 ：Ｒ ； 合 材 料 杆 塔 ； 合 材 料 电 线 杆 ； 地 方 式 ； 料 工 艺 Ｆ Ｐ复 复 接 材 中 图 分类 号 ： Ｍ ５ Ｔ ７ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３９ ７ （ ０ ０ １ ．０ ８０ １０ ．１ １２ １ ）００４ － ３
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｗｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｅ ｋ ｙ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｒ ｂ ｅ ｆｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｄ ｐ ｌ ｙ ｓ ｍｍｉ ｇ ｕ ｈ ｏ ｅ ｇ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｐ ｓ ｈ ｅ ｅ ｈ ｉ ａ ｏ ｌｍｓ ｏ ｏ ｏ ｉ ｔ ｗｅ ｎ ｏ ｅ ｂ ｕ ｐ ｅ ｎ ｐ ｔｅｆｒ ｉｎ ｒ ｌｖ ｎ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｏ ｏ ｏ ｉ ｏ ｒａ ｄ ｐ ｌ ￣ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ａ ｄ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ，ａ ｄ ｂ ｅ ｉｗｉ ｇ ａ ｏ ｔｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｃ ｌ ｅ ｅ ａ ｔｅ ｐ ｒｅ ｃ ｆ ｃ ｍｐ ｓｔ ｔ ｗｅ ｎ ｏ ｅ ｅ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｐ ｒ ｔ ｏ ｏ ｎ ｙ ｒ ｖ ｅ ｎ ｂ ｕ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉａ

０ 引 言
析 电力 输 送 用 复 合 材 料 杆 塔 的特 点 及 复 合 材 料 杆
随着 国家 电 网公 司智 能 电 网建设 的发 展 ， 架 空 输 电线 路 长 距 离 输 电 的安 全 可 靠 性 成 为 电 网安 全 稳 定 运 行 的 重 要 保 障 。传 统 木 杆 、 水泥杆 、 钢 管 塔
８ ２
熊淦辉等 ：电力输送用复合材料杆塔发展现状
绝 缘材 料
２ ０ １ ３ ， ４ ６ （ ４ １
电力输送用复合材 料杆 塔发展现 状
熊淦辉 ，刘 江钒 ，林 锋 ，潘 吉林
东莞 ５ ２ ３ ０ ０ ８ ； ４ ３ ０ ０ ７ ４ ） （ １ ． 广东 电网公 司东莞供电局 ，广东 ２ ．同网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 ，武汉
ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｔ ｏ ｗｅ ｒ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｔ ｏ ｗｅ ｒ ａ ｔ ｈ ｏ ｍｅ ａ ｎ ｄ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｕ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｈｉ ｇ ｈ ｓ ｔ ｉ ｆｎ ｅ ｓ ｓ ，ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ｔ ｈａ ｔ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｉ ｎ ｆ ｕ — ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｍａ ｒ ｋ ｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｗａ ｓ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｔ ｏ ｗｅ ｒ ；ｐ ｏ ｗｅ ｒ ；ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ；ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ

复合材料电杆应用情况首先，复合材料电杆在电力输配领域得到了广泛应用。

传统的电杆多采用木材或者混凝土杆，但是这些材料在使用过程中容易受潮、腐烂或者开裂，影响电杆的稳定性和使用寿命。

而复合材料电杆具有良好的耐候性和耐腐蚀性，能够适应各种恶劣的环境条件，减少了维修和更换的频率。

同时，复合材料电杆的重量轻，降低了安装的难度和成本，并且具有较好的机械强度，能够承受大风和大雨的冲击。

其次，复合材料电杆在通信领域得到了广泛应用。

随着信息时代的到来，通信设备的数量不断增加，对电线杆的需求也越来越大。

传统的木杆和钢杆存在一些问题，如易腐蚀、重量大、不耐候、维护成本高等。

而复合材料电杆具有重量轻、耐候性好、绝缘性能优越等特点，能够很好地满足通信设备的安装需求，同时减少了维护和更换的成本。

此外，复合材料电杆在交通运输领域也有着广泛的应用。

传统的交通信号灯柱和路灯杆多采用钢杆或者混凝土杆，但是这些杆子存在重量大、易锈蚀、安装困难等问题。

而复合材料电杆具有重量轻、抗腐蚀、易安装等特点，能够很好地适应道路的需求，并且具有较好的抗风性能，能够减少突然的风灾对交通设施的影响。

另外，复合材料电杆还被应用于建筑和体育设施方面。

在建筑领域，复合材料电杆可以作为大型天线桅杆的承载材料，因其具有透明、耐候性好等特点，使得建筑物更加美观、稳定。

在体育设施方面，复合材料电杆可以用作灯塔、标志柱、折叠台、大型脚手架等，具有重量轻、强度高、安装方便等优势。

总的来说，复合材料电杆在电力输配、通信、交通运输、建筑和体育设施等领域都有着广泛的应用。

其优异的性能使得它成为替代传统电杆的理想选择，为社会发展和生活提供了便利和安全保障。

随着科技的进步和材料技术的不断提升，复合材料电杆的应用前景将会更广阔。

FRP复合材料杆塔横担研究应用现状及分析朱岸明;杨大渭;刘云贺;马辉;王振山;郭宏超【摘要】文中介绍了目前国内外对FRP复合材料杆塔的研究应用现状,重点分析FRP复合材料杆塔横担的设计现状,归纳了复合材料横担的设计方法及其特点,介绍了复合横担的受力性能研究进展,并指出了复合横担现有研究中存在的问题和不足之处.在此基础上,提出了复合材杆塔横担今后需要解决的问题和研究方向,可为进一步研究和应用FRP复合材料杆塔横担提供参考和指导.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2015(031)010【总页数】8页(P76-82,88)【关键词】FRP复合材料;复合横担;输电杆塔;研究现状;受力性能【作者】朱岸明;杨大渭;刘云贺;马辉;王振山;郭宏超【作者单位】国网陕西省电力公司,陕西西安710048;国网陕西省电力公司,陕西西安710048;西安理工大学土木建筑工程学院,陕西西安710048;西安理工大学土木建筑工程学院,陕西西安710048;西安理工大学土木建筑工程学院,陕西西安710048;西安理工大学土木建筑工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM735随着社会经济的快速发展和科学技术的进步，人类生产和生活对电力需求剧增且对供电质量要求也越高，而输电网线在运行过程中始终存在风险，各种电网跳闸事故造成供电质量下降，甚至带来危及输电网线的安全。

现有统计资料表明，每年架空输电线路总跳闸数中由于污闪和雷击引起的线路跳闸事故几乎占了60%以上，这对供电电网的安全稳定运行带来了长期的困扰和影响，特别在我国南方沿海雷电活动强烈和西北地区大气污染严重的地区，上述情况则更为严重[1-2]。

架空输电网线是裸露在自然环境中一种人工建造物，其中杆塔结构是输电线路承受外荷载作用的重要组成部分，因此杆塔的结构性能好坏直接关系到输电网线的安全性和可靠性。

根据杆塔使用材料的不同，目前杆塔的种类主要可分为以下几类：木质杆、钢筋混凝土杆、钢管杆、钢管混凝土杆以及预应力钢筋混凝土杆等。

ห้องสมุดไป่ตู้
现代 产业 对供 电可靠性 、 安全性 、高效性 的要 求逐 渐增 高 ， 电力 负荷 需求 日渐 增大 ，使得 电力 输 电网络 、 电力行业 面 临越发 严 峻 的考 验 。而我 们 还 面 临着 一 系列 的环 境 问题 ，如土 地 资源 使用率 高 ， 有色 金属 使用 量增 大 ，能源 分布 不均 匀 ，绿色 能源 使用 率低 。 电能质 量好 ，供 电可 靠 、经济 安全 、 高 效节 能和 环境 友好 性需 求也 已提 高 ，所 以 电力 建 设
易安装、绝缘性好的优质材料已 被广泛运用于输电线路中。目 前所使用的复合材料输电塔有几种
形 式 ， 即半 绝 缘结构 式复合杆 塔 、非格 构 式全 复合 杆塔 、复 合横 担输 电杆 塔 。未来 可 以根 据 工程 实际要 求研 制更 多类 型 的复合塔 。 关键 词 ：复合 材料 ； 复合横担 ；全 复合 杆塔 ；输 电线路 Ｃｏ ｍｐ ｏｓ ｉ ｔ ｅ Ｔｏ ｗｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｓ ｔ ａ ｔ ｕｓ ａ ｎｄ Ｄｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ Ｔｒ ｅ ｎｄ
同样面 临着 严峻 的考验及 各种 问题 。
到 风 雨、大 气污 秽 、雷击 、鸟害 等 的影 响，容 易 出 现 各种 安全 隐患 ，归纳起 来 如下 。
１ ）腐蚀 。木 杆 极 易被 腐 蚀 ，使 用 寿 命大 概 为 ３ ０年 左右就 开 始腐烂 ，且 一旦 受腐蚀 就会 持续受 腐
２ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｇ ｒ ｉ ｄ Ｈ ｅ ’ ｎ ａ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ ５ ）

复合材料在输电杆塔中的应用研究工程设计综合甲级资质A1370027472010年8月北京批准：审核：校核：编写：目录1.前言 (4)2.复合材料在国内外输电杆塔中的应用 (4)3.复合材料在输电杆塔领域的应用性研究 (9)4.复合材料在单柱杆塔中的应用研究 (9)5.复合材料在格构式杆塔中的应用 (18)6.复合材料在输变电杆塔中应用展望 (20)7.结论 (20)1.前言随着电网的发展，输电线路工程呈现出长距离、规模化、大型化的发展趋势，其对钢材的需求量也在逐年上升，消耗了大量矿产资源，造成生态环境的污染。

同时，大量采用钢材作为铁塔材料，也给杆塔的施工运输、运行维护带来了诸多困难。

因此，采用新型环保材料代替钢材成为输电行业的一种发展趋势。

复合材料由于具有高强、轻质、耐腐蚀、易加工、可设计性强和绝缘性能好等优点，越来越为工程界所重视，已在石油、化工以及建筑行业得到广泛应用。

随着复合材料技术及其制造工艺的发展，其物理力学性能已逐步提高，输电杆塔采用复合材料已成为可能。

复合材料塔用于输电线路可以节约钢材，减少对矿产资源的破坏，保护环境；并且，利用复合材料的绝缘性，不仅易于解决输电线路的风偏和污闪事故，提高线路安全运行水平，同时还可以减小塔头尺寸，减少走廊宽度；杆塔轻便，易加工成型的特点，可以大幅度地降低杆塔的运输和组装成本；杆塔的耐腐蚀、耐高低温、强度大、被盗可能性小的特点，可降低线路的维护成本；同时由于杆塔颜色可调、无毒害、报废后可再利用，还增强了线路的环境友好性。

因此复合材料在一定程度上是建造输电杆塔结构的理想材料之一。

由此可见，复合材料塔具有更好的综合性能，并且作为一种低碳、节能、环保以及符合工艺美学的新型结构，代表了输电杆塔结构的发展方向之一。

因此在材料性能满足要求的基础上，通过合理的设计，将复合材料塔在输电线路工程上推广应用，具有重要的社会意义和经济效益。

2.复合材料在国内外输电杆塔中的应用复合材料电杆在40多年以前已有研究，但当年主要是树脂基玻璃纤维复合材料电杆，树脂一般采用综合性能较好的环氧树脂固化体系为基体材料，采用连续纤维缠绕成型工艺，成本较高，由于工艺技术和树脂配方问题导致抗老化性能差，寿命短，未能在实际工程线路中得到实际应用。

解析输电线路复合横担杆塔的应用及推广摘要：目前横担杆塔在输电线路中发挥着重要作用，随着近几年输电工程的逐渐发展，复合横担杆塔的应用也逐渐得到了认可，在输电工程中的应用也得到了越来越多的普及。

复合横担杆塔具有很多传统杆塔所不具备的特点，在实际应用中也提高了输电工程的效率。

本文主要从复合横担杆塔的特点和类型进行分析和探讨，将现阶段复合横担杆塔的特点进行分析。

希望本文的研究对于我国输电线路中复合横担杆塔的应用和发展起到参考作用，对今后输电线路和国内电网的发展具有积极意义。

关键词：输电线路；复合横担杆塔；应用输电线路中重要的支撑结构物就是杆塔结构，杆塔的各项性能对于输电线路的安全性、顺利运行和经济性具有较大影响。

在输电线路工程中，杆塔的施工、安装、维护都需要投入较多的人力财力和物力，而且在总的投资成本中，有大约30%的费用支出是用来建设杆塔，这对于输电线路的整体经济性有着不小的影响。

近几年对着我国输电线路逐渐增多，输电网络变得更加密集，输电线路的利用率也越来越高，对于杆塔性能的要求也在随之增加，传统的杆塔已经很难满足日新月异的发展需求，所以复合横担杆塔的应用和推广十分必要。

一、复合横担杆塔的特点重量轻：复合横担杆塔的重量是钢质杆塔的二分之一，重量轻也是复合绝缘横担杆塔的主要优点，可以减少运输和安装的成本，更适合于山区等地的输电线路使用。

强度高：复合横担杆塔的纤维含量更高，纵向拉伸强度也变得更高，比普通钢质杆塔的强度要高出很多，所以使用寿命也会变长，后期维护的成本也会降低，不用经常进行更换。

耐腐蚀：复合横担杆塔的抗腐蚀性变得更好，例如酸、碱、有机溶剂等，都可以起到很好的防腐蚀效果，所以在沿海地区、酸雨多发地区更适合用复合横担杆塔，普通的钢质杆塔的防腐蚀性并不是很好，如果出现意外，对输电线路和供电会有较大的影响[1]。

更能适应温度：复合横担杆塔在各种各样的环境条件下都不会改变自己的性能，尤其适合在高寒地区使用，普通混凝土杆塔在高寒地区会因为温度太低而被破坏，铁塔也会因为低温条件而变得脆弱，影响正常输电线路的功能。