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在供配電市場使用復合材料已不是新概念,但近年的材料和產品開發提升了復合材料的性能,使其日益受到電力部門的歡迎。
復合材料輸電桿
玻璃纖維增強塑料(簡稱
玻璃鋼格柵板)電線桿最先于1954年由美國Garwood工業公司制出。1960年,夏威夷電力公司在夏威夷島沿岸一圈安裝了玻璃鋼格柵板電線桿。盡管遭受颶風和極端環境條件,這些電線桿至今仍在服役。在20世紀90年代初期,蒙大拿州一個電廠安裝了75根玻璃鋼格柵板電線桿。自那以后,整個北美洲的很多電公司安裝了多種用途的復合材料輸電桿材。這些桿材主要是用拉擠和纖維纏繞工藝制造的。
作為具有高介電強度的天然絕緣體,玻璃鋼格柵板復合材料引起了電力輸送設備的巨大進步。很多地方的電力部門都與復合材料供應商合作,致力在輸電桿、桿塔、配電桿、線擔等用途中利用玻璃鋼格柵板的優點。拉擠成型或纏繞成型的玻璃鋼格柵板桿和線桿尤其被電力公司用來代替偏僻地區或極度潮濕地區已經老化的木桿,現已逐漸贏得了用戶的信任。
一個突出的例子是加拿大RS技術公司的玻璃纖維增強聚氨酯電線桿,現在已被好幾家電力公司指定安裝。據報該公司RStandard組合套接式聚氨酯復合材料電線桿的使用壽命比傳統材料電線桿長得多,維護要求低得多。該公司的聚氨酯復合材料天線通訊單極天線也具有同樣優點。這些產品都是用E玻璃纖維增強聚氨酯樹脂,采用纏繞工藝成型的,并在其外層用脂族樹脂來提供長期耐紫外線性能。
另一實例是美國拉擠
玻璃鋼格柵板專業廠商Bedford增強塑料公司制造的玻璃鋼格柵板電線桿。該桿經過幾年研發,于2008年初投入市場。這種電線桿是用歐文斯科寧公司供應的E玻璃纖維和亞什蘭公司供應的聚酯樹脂拉擠成型的。桿的顏色為炭灰色,長度為10.7~16.7m,質量約為木桿的三分之二(12m長的玻璃鋼格柵板桿質量為136kg,而木桿質量220kg)。Bedford公司在樹脂中加入一種防紫外線添加劑,在桿的表面進行消光處理。這些材料不導電,可以接受一般木桿使用的五金件。據稱這種電線桿使用壽命為80年(木桿為25~30年),最終還可回收利用。一家位于芝加哥的用戶Duratel公司稱它正在幾個大城市安裝這種玻璃鋼格柵板電線桿。
復合材料桿與其他材料的比較:
電力公司使用的傳統輸電或配電桿材料是木材、鋼材或混凝土。它們各有優點,但木材一直是主要選擇。雖然木桿的整個壽命期間,電力公司要花費大量的時間不斷的檢查和更換破損的木桿。混凝土桿的主要缺點是其重量提高了運輸和安裝成本。苛酷的環境(如海邊)也會引起混凝土中筋材的腐蝕。鋼是北美洲制造輸電桿和桿塔最常用的材料,但象混凝土一樣,鋼要腐蝕,必須施加涂料來保證長期使用。木材、混凝土和鋼的涂層和維護費用大大增加了它們的使用成本。
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