國內外復合材料輸電桿應用狀況分析

　　拉擠成型使用拉擠成型機使纖維增強塑料連續成型的一種成型加工法，連續增強纖維浸漬活性樹脂后通過熱型模，材型即確定，再根據需要按照一定長度進行切割。此工藝近幾年發展最快，主要發展方向是為港口、輸電、土木等基礎設施工程和高層建筑工程提供厚壁結構板型件。該工藝比較適合于復合材料橫擔和多邊形電桿的制造，機場籬及其他類似結構也采用拉擠工藝。拉擠工藝可加工具有等橫截面、徑向強度和剛度較高的結構件。美國Elberta公司正在設計、試制高壓輸電塔的大型拉擠成型結構件，塔高25.58m，重2.59t，全部用復合材料件裝配組成。
　　3.復合工藝
　　隨著復合材料相關技術的發展，纖維纏繞工藝呈現出多工藝復合化的發展趨勢。
　　拉擠成型、帶鋪放、帶纏繞及纖維編織等與傳統纏繞工藝相結合，可以提高纏繞工藝的新結構適用性，擴大了纖維工藝的應用范圍，開創了纏繞技術的新局面。纖維纏繞技術有一個明顯的局限，就是沿制品軸向鋪設純縱向，即0度纖維（纖維與筒體母線夾角為0度）較為困難，從而限制了它在某些結構類管狀制品制造中的應用。將纖維纏繞與帶鋪放工藝、拉擠工藝結合起來可極大地解決這一問題。纖維鋪放技術集傳統纏繞技術與帶鋪放技術于一身，可進行任意角度纏繞，也可任意增減纖維，克服了傳統纏繞工藝的不足，改善了產品結構力學性能，可以作為比較先進的復合材料電桿生產工藝。
　　國外電桿的運行情況
　　從詹姆斯戴韋遜（Shakespeare公司研發部副主任）的綜述報道來看，1954年就有復合材料電桿制造，同時也進行了安裝使用，至今仍在服務中。在高度鹽霧腐蝕并經常經受颶風的夏威夷島上，已有使用了40多年的電桿，仍在繼續工作。
　　美國在復合材料電桿方面的研究開發和應用最為成熟。EbertComposites公司1996年研制復合材料輸電桿塔，并在加利福尼亞奧蒙德比奇發電站安裝了三基試驗桿塔，試驗環境位于高鹽污染地區的南加利福尼亞海濱。運行資料表明，這些桿塔直至2000年都能保持穩定的性能。觀察報告表明，投運最初7個月以后運行正常，沒有發現明顯放電痕跡，也沒發現機械損傷和電氣損傷。Shakespeare玻纖產品公司1993年~1995年相續研制成功復合材料配電桿及輸電桿，符合公用電工業的所有機械和電氣標準，首批架設的5000根用于美國山區的主配電協同，該地區冬季雪量可能超過3m厚，積雪期達6周，風速可達33m/s。
　　未來展望
　　復合材料電桿具有傳統電桿不具備的特殊優勢，在國外已經具有相當規模，在中國市場的主要意義將在于運輸、安裝成本的大幅降低，其開發應用將成為輸電行業基礎設施建設的一大趨勢。但是因為鋼制電桿初裝費用低廉，用戶比較熟悉，而對于復合材料還很陌生，所以復合材料電桿早期難以推廣應用。
　　總結起來，復合材料電桿及桿塔的開發應用存在以下兩大制約問題：制造成本與耐候老化問題。
　　若這兩大問題能夠得到解決，復合材料電桿將會替代傳統材料電桿，成為未來新一代輸電線路支撐結構。復合材料電桿在輸電線路上的應用將是電力工業基礎設施建設的一次革命，為復合材料大規模進入電力行業領域起到推動作用，具有不可估量的社會效益。但新事物的產生和被接納以至廣泛應用必然要經歷一段較長的時間，難度也是相當大的，這還需要復合材料研究機構、復合材料制造行業和電力部門的相互配合，共同努力。