国内复合材料杆塔的应用现状

南方电网的广东电网公司于2007年针对复合杆塔的应用研究进行了立项，项目选用了加拿大RS公司的复合杆塔，其力学真型试验在中国电力科学研究院进行。同时，项目开展了包括电气性能、机械性能、老化性能等关键性问题在内的研究。

鞍山铁塔开发研制中心与鞍山铁塔厂合作，于2006年在辽宁省电力公司立项研制高强度复合材料杆塔。采用了两段插接八边形20m长杆，端部加载3t情况下，杆顶挠度为2m。常熟市铁塔有限公司曾与加拿大RS公司洽谈合作复合材料杆塔项目，但因为RS公司要求过高而未能达成一致意见。除此之外，国内已有多家生产企业开始对复合杆塔的应用进行探索研究。温岭市电力绝缘器材有限公司自1995年开始研究复合材料，研制成功了220kV及以下抢修塔（门形、带拉线）、110kV复合材料横担和杆头，其中抢修塔已经进行了多项电气和物理性能试验，并在工程中得到应用。

2009年6月，国家电网公司基建部组织了“复合材料杆塔项目启动会”，中国电力科学研究院、国网电力科学研究院与各省电力公司与设计院、材料厂家密切配合，选取了典型环境的试点工程，全面开展了复合材料杆塔的基本材料性能、老化性能（酸、碱、盐、紫外老化特性等）、电性能、淋雨、防覆冰材料、真型结构试验与构件连接技术试验、防雷接地试验等，并在部分试点工程线路上进行复合材料杆塔/复合材料绝缘横担构件运行试验（下图）。

通过国网试点工程的应用试验，清楚地认识到， 输电线路跨越距离长，长期处于各种复杂的自然环境和气象条件下，输电杆塔必须满足强度、刚度、抗疲劳、耐久性等性能要求。同时，输电杆塔作为输电导线的支撑结构，必须满足必要的电气性能要求。因此，将其应用于输电杆塔中还存在以下瓶颈及制约，需要给予极大的关注：(1) 材料刚度/杆体挠度问题。 (2) 节点连接问题/防雷接地与疲劳、可靠性。 (3) 热稳定性问题/自然老化问题。(5) 回收/环境问题。(6) 成本问题。国家电网公司拟进一步开展复合材料在输电杆塔上的应用研究，解决应用瓶颈问题。

2012年，武汉南瑞自主研制的“220kV及以下电力输送用新型复合材料杆塔”在武汉通过中国电力企业联合会组织的产品技术鉴定。鉴定委员会一致认为复合材料杆塔综合技

术性能达到国际先进水平，其中基体材料和大尺寸产品的制造技术达到国际领先水平，建议产品挂网运行，积累运行经验。

复合材料杆塔的成功应用将有望解决传统输电线路杆塔闪络事故率高、运维困难、耐腐蚀性能较弱等诸多问题，同时节约土地资源，减少电网系统钢材用量，降低输电线路综合运行与维护成本，为我国输配电线路建设改造提供有力技术支撑，具有重要的应用价值。武汉南瑞在国内首次采用小角度缠绕以及拉缠工艺技术，以改性聚氨酯树脂作为基体材料研制了电力输送用新型复合材料杆塔和横担样品。经中国电力科学研究院、国网电力科学研究院电气设备检测中心检验，该样品结构设计合理，具备优异的机械性能、突出的绝缘性能、良好的耐老化腐蚀性能等特点。目前，110kV复合材料杆塔已在国家电网公司智能电网科研产业（南京）基地顺利完成立塔。

来自中国电力企业联合会、电力规划设计总院及四大电力设计院（中南、西北、西南、华北）、中国复合材料工业协会、中国电力科学研究院、武汉大学、武汉理工大学等单位16位专家参加本次鉴定会。