在國內(nèi)的配電線路中,傳統(tǒng)材質(zhì)桿塔的應(yīng)用十分廣泛,也獲得了一定的成就。然而在雷電多發(fā)、氣候變化頻繁的部分省市地區(qū),其也面臨不少安全問題。聚氨酯復(fù)合材料桿塔的出現(xiàn),有效的解決了該問題,其絕緣性能十分優(yōu)越,且耐腐蝕性強,比傳統(tǒng)材質(zhì)桿塔更能保證配電線路的安全、穩(wěn)定運行。鑒于此,筆者將本文命名為《分析聚氨酯復(fù)合材料桿塔在配電線路中的應(yīng)用》,首先分析了聚氨酯復(fù)合材料的特點,然后介紹了聚氨酯復(fù)合材料桿塔的優(yōu)勢,最后論述了聚氨酯復(fù)合材料在配電線路中的應(yīng)用,旨在加強與同行的溝通交流,確保各地區(qū)的配電線路的安全可靠運行。
復(fù)合材料桿塔的耐雷性能和絕緣性能十分優(yōu)越,能夠有效防雷,減少雷擊破壞電網(wǎng)配電線路的事故,并增強帶電作業(yè)的安全性,應(yīng)擴大其在配電線路中的推廣和應(yīng)用?;诖?,筆者結(jié)合自身工作實踐,做出以下分析。
一、聚氨酯復(fù)合材料的特點
(一)顯著的機械性能
聚氨酯復(fù)合材料比傳統(tǒng)材料具有更高的剛度、橫向性能和螺絲拔出強度,同時其耐磨性和沖擊性也極好,材料表面十分光滑。
?。ǘ﹥?yōu)越的穩(wěn)定性
聚氨酯復(fù)合材料的吸水率極低,能夠有效提高絕緣安全,而且耐腐蝕性能十分優(yōu)越。同時,其還具有優(yōu)越的光穩(wěn)定性以及溫度性。
(三)經(jīng)濟適用
在新型聚氨酯復(fù)合材料中,含有高達80%的玻纖含量,不但能夠大大減少工程成本,而且可以有效降低壁厚,減輕桿塔的自身重量,使得施工更加簡便。
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主要取決于聚氨酯復(fù)合材料的低發(fā)煙率以及高氧指數(shù)的獨特性能。
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該復(fù)合材料不含過氧化物、苯乙烯等化學(xué)物質(zhì),所含的樹脂中生物基的含量為10%,因此,根據(jù)安全、健康和環(huán)保。因此,聚氨酯復(fù)合材料憑借其優(yōu)異的經(jīng)濟效益、環(huán)保性能、絕緣性能、耐腐蝕性能、抗沖擊性能、抗老化性能,十分適合現(xiàn)代化桿塔的制造[1]。
二、聚氨酯復(fù)合材料桿塔優(yōu)勢
?。ㄒ唬┯行Х览?,降低雷擊事故發(fā)生率
聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的絕緣性能優(yōu)越,可以大幅度降低甚至防止發(fā)生雷擊事故,從而實現(xiàn)防污、防雷目標(biāo)。
(二)降低壽命周期成本
雖然聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔和普通桿塔相比較,其原材料成本相對略高,不過如果全面考慮其運行維護成本、防雷擊破壞性能、基建、環(huán)保成本、使用壽命等方面因素,那么從總體而言,復(fù)合材料桿塔的壽命周期成本絕對比普通桿塔的低。
(三)減少線路走廊寬度
聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔具有極好的電氣絕緣性能,因此能夠有效減少塔身和導(dǎo)線二者之間的空隙,讓配電線路的結(jié)構(gòu)設(shè)計更緊湊,使得線路走廊的寬度也實現(xiàn)了有效的減少,從而緩解了土地資源稀缺對配電線路建設(shè)的限制影響。
(四)材料的可設(shè)計性
聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的材料可設(shè)計性是其和其他桿塔的最大區(qū)別點。新型桿塔能夠按照結(jié)構(gòu)的特殊需要來挑選相應(yīng)的纖維材料、基體、鋪層方向,然后通過合理的設(shè)計確保配電線路對桿塔的產(chǎn)品色彩、耐疲勞性、剛度、強度、硬度等要求的滿足[2]。
三、聚氨酯新型復(fù)合材料在配電線路中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,相關(guān)技術(shù)人員對電氣應(yīng)用技術(shù)、高分子材料技術(shù)、力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝制造技術(shù)的研究越來越深入,開發(fā)并改善了聚氨酯復(fù)合材料的性能,材料結(jié)構(gòu)更緊密、使用壽命更長。到目前為止,聚氨酯復(fù)合材料桿塔生產(chǎn)已經(jīng)具備完善的制備技術(shù)和優(yōu)化的科學(xué)工藝流程,其最佳工藝參數(shù)也得以明確,為新型復(fù)合桿塔的推廣和應(yīng)用打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
在位于我國某地的1000kV特高壓試驗基地,聚氨酯復(fù)合材料桿塔的真型試驗取得了巨大的成功。測試證明,聚氨酯復(fù)合材料桿塔的確具有優(yōu)異的機械性能、絕緣性能、耐腐蝕性能,其在正常工作狀況下的撓度完全足以達到規(guī)程要求,它的承載能力是極限工況下承載力的6倍,能夠絕對滿足桿塔穩(wěn)定和安全運行的需要。
聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的技術(shù)優(yōu)勢顯著,不但防雷、防污閃,還耐化學(xué)腐蝕,其一旦在配電線路中獲得廣泛應(yīng)用,將能有效解決氣候變化多端、多雷發(fā)、污染嚴重地區(qū)的傳統(tǒng)桿塔的易發(fā)生閃絡(luò)事故、易腐蝕、易污染、常常遭雷擊破壞、維護工作量大、維護成本高等問題,有利配電線路的改造和升降,提高電網(wǎng)運行的安全性。因此,聚氨酯新型復(fù)合材料桿塔的應(yīng)用前提十分良好,具體表現(xiàn)如下:
一是能夠大大減少輸電線路的維護成本投入。例如在100千米的雙回10kV桿塔線路維護中,聚氨酯桿塔的全周年建設(shè)成本,能比水泥桿塔節(jié)約120萬元,能比鐵塔少投入40萬元,經(jīng)濟效益高。二是其絕緣性極佳,能夠大幅度減少并防止配電線路的閃絡(luò)、雷擊破壞事故的發(fā)生。三是其絕佳的材料可設(shè)計性,能夠有效提高桿塔的機械強度,增強桿塔外力抵抗性能,對冬季冰雪災(zāi)害多發(fā)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)維護意義重大。四是其耐腐蝕性極好,能夠延長桿塔的使用壽命,且不會發(fā)生被銹蝕問題[3]。
四、結(jié)束語
綜上所述,加強對聚氨酯復(fù)合材料桿塔在配電線路中的應(yīng)用分析具有重要的現(xiàn)實作用。鑒于聚氨酯復(fù)合材料桿塔的優(yōu)良耐腐蝕性、低維護成本、高機械性能等優(yōu)勢,應(yīng)在環(huán)境腐蝕嚴重、氣候變化多段、雷電多發(fā)的地區(qū)進行推廣和應(yīng)用,以提高當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)架設(shè)可靠性、增強線路運行的安全穩(wěn)定性,并有效減少維護成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。