一种复合电力杆塔 【技术领域】
本发明涉及一种电力杆塔，具体涉及一种包含有纤维复合材料塔体的复合电力杆塔。
背景技术
目前国内外架空输电线路上，不同地线路设计采用不同高度、间距的杆塔，传统上不超过66KV等级的(即10KV，35KV，66KV等)可以采用钢筋混凝土杆，钢筋混凝土杆的高度不超过15米，而110KV及其以上等级的(即110KV，220KV，330KV，500KV等)采用铁塔，近年来，城区线路走廊越来越窄，因占地小，美观，无需拉线等优点，35KV-220KV已采用钢杆、薄壁离心钢管混凝土杆取代钢筋混凝土杆和铁塔。
无论传统的钢筋混凝土杆，铁塔，还是近年来的钢杆，薄壁离心钢管混凝土杆均存在笨重，锈蚀或开裂，耐久性差，施工运输困难，运行维护成本高，容易出现各种安全隐患，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，这两种事故在每年的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问题，因而每年造成很大的经济损失。
纤维增强塑料(纤维增强塑料)具有轻质高强，耐腐蚀，电绝缘等不同于传统材料的特性，用来制作电力杆塔，不仅易于运输，施工，寿命长，且由于其不导电，可以避免铁塔易出现的雷电事故，利用其良好的绝缘性，提高了绝缘子串的污秽绝缘强度，完全可以避免污闪的发生。
用纤维增强塑料制作电力线杆的方法已有专利公布，在专利CN201043360Y中公布了一种具有不同外径的中空圆锥体模段之间逐段套叠并连接固定成具有设定高度的圆锥形整体电线杆，各模段由纤维缠绕工艺制成；专利CN2898202Y也公布了一种由纤维增强聚氨酯缠绕成型杆体分段组合形成复合材料电杆的方法。由于采用玻璃纤维的纤维增强塑料材料弹性模量低，因而全部由纤维增强塑料材料组合的杆顶端变形很大，如用于高压输电，势必增加拉绳以防止变形。而采用碳纤维制作的杆尽管弹性模量大大提高，但由于碳纤维十分昂贵，因而全部采用碳纤维不具备经济性。专利CN101368453A公布了一种钢杆外缠绕纤维增强塑料的制作电杆的方法，该方法利用钢杆的高弹性模量来弥补纤维增强塑料的不足，相比单纯钢杆有了一定的改进，但也存在纤维增强塑料与钢粘接界面问题。另外上述三专利都是采用外部缠绕法制作纤维增强塑料，轴向强度受限制，杆体表面粗糙，如要求光滑表面，均需要额外的打磨处理。
【发明内容】
本发明的主要任务在于提供一种复合电力杆塔，具体涉及一种质轻高强、耐腐蚀、电绝缘性好、可以避免雷电污染的复合电力杆塔。
为了解决以上技术问题，本发明的一种复合电力杆塔，主要由分段式塔体构成，其特征在于：所述塔体中至少包含一段纤维增强塑料塔体。
进一步地，所述塔体的上端为纤维增强塑料塔体。
进一步地，所述纤维增强塑料塔体由单向连续纤维或织物轴向和环向交替分布形成圆柱型或圆台型塔体构成。
本发明的优点在于：本发明是由至少顶端一段纤维增强塑料杆和其余下部为传统杆塔共同构成的复合型电力杆塔。其中纤维增强塑料杆由复合纤维从轴向和环向两个方向交替拉挤缠绕形成。该结构的优点为采用单向连续纤维，轴向强度增高。若将该杆塔再与传统的杆塔如钢塔等组合使用，可以解决纤维增强塑料刚度不足问题。
【附图说明】
图1为本发明圆台型组合式复合杆塔的结构示意图；
图2为本发明圆柱形组合式复合杆塔的结构示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本杆塔由若干段纤维增强塑料杆1和若干段钢杆2用连接件3固定连接组合构成。上述杆塔呈中空的圆台型，由根部向顶端依次递减，即根部的杆塔直径较大，越往上越小。具体组合时，钢杆2根据直径的大小依次套插并用连接件3连接，本实施例中使用的连接件为销钉或螺栓。然后，以相同的方法在最上端的钢杆2上方用连接件3依次连接纤维增强塑料杆1，即形成本实施例的组合式复合杆塔。当然，在实际中，杆塔也可以为中空的圆柱型；连接时，也可以采用法兰4连接，只要在接头处用法兰4固定即可，如图2所示。
在本发明中，所述的纤维增强塑料杆1的材料为树脂和纤维混合构成，树脂包括：不饱和聚酯树脂，乙烯基树脂，环氧树脂；纤维包括：玻璃纤维，碳纤维或两者混杂。纤维含量在40％-70％之间。其纤维增强塑料杆1的结构为：采用上述单向连续纤维或织物，从轴向和环向两个方向交错分布形成中空的圆柱或圆台型塔体。该交错分布形成中空的圆柱或圆台型塔体可以通过离心成型工艺或拉挤或拉挤缠绕成型工艺制造形成。其三种工艺的制作方法分别如下：离心成型工艺是把增强纤维卷绕在芯轴上送入成型模具内并在模具旋转下展开，再向模内注入树脂，树脂在旋转产生的离心力作用下渗透增强纤维，最后树脂固化成型；拉挤工艺是把浸渍有树脂的增强纤维在牵引力作用下通过加热的成型模具挤出多余树脂并在模内固化成型后拉出形成产品；拉挤缠绕工艺是在上述拉挤工艺中材料进入成型模具前增加缠绕装置以与纵向成的45°-90°角度在纵向纤维内部缠绕环向增强纤维，然后通过加热的成型模具固化成型后拉出。且通过以上工艺制得的产品纤维的走向为轴向、环向交替分布，使得轴向强度比普通产品增高，另外，本制品还具备表面光滑的特点，该特点使得纤维增强塑料杆1成型后无需后续打磨等处理工序。
上述的整个杆塔由于使用部分纤维增强塑料杆置于杆塔的上部代替传统杆塔，其最大的作用在于减少雷电的污染，减少安全事故，杜绝跳闸事件发生。且由于本发明中的纤维增强塑料杆采用单向连续纤维或织物，具有轴向强度增高的优点，解决了普通纤维增强塑料杆强度低的缺点。另外由于将该杆塔再与传统的杆塔如钢塔等组合使用，解决了纤维增强塑料刚度不足问题。