一種配電線路鋼管和復合材料混合電桿的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種電桿,具體講涉及一種配電線路鋼管和復合材料混合電桿。
【背景技術(shù)】
[0002]早在20年前,美國環(huán)保署已做出嚴格限制對木質(zhì)桿進行化學方法處理的規(guī)定,復合材料桿在美國已成為傳統(tǒng)木質(zhì)電桿的理想替代品。美國各大輸配電公司和各制造企業(yè)也積極研制開發(fā)出各種復合材料桿。Ebert Compsites公司、Strongwell公司和Newmark公司等廠家都開發(fā)了自己的復合材料桿產(chǎn)品,在低電壓配網(wǎng)中得到了比較廣泛的應用。而加拿大的RS公司研宄開發(fā)的復合材料桿更是被美國南加州愛迪生公司的“未來電路”項目選中,該項目是美國最先進的電力線路,已經(jīng)具有十多年的運行經(jīng)驗。
[0003]國外復合材料桿塔應用主要集中在IlOkV以下電壓等級的輸電線路中,主要是采用單桿型式,復合材料桿主要有兩種成型方式:1、纏繞成型的拔稍結(jié)構(gòu);2、拉擠成型的等截面多邊形結(jié)構(gòu)。復合桿節(jié)點連接主要采用插接和抱箍形式,荷載較低的配網(wǎng)電桿節(jié)點連接也可采用打孔螺栓連接。
[0004]自2009年開始,國家電網(wǎng)公司針對耐腐蝕、節(jié)約走廊及運輸困難地區(qū)進行了復合材料桿塔試點應用,公司總部牽頭,多家網(wǎng)省公司、設計院、科研院所及生產(chǎn)單位積極參與配合,復合材料桿塔研宄成果已在國內(nèi)多個省市線路中得到應用。不僅作為結(jié)構(gòu)材料使用,而且具有與環(huán)境相適應的功能,實現(xiàn)了對現(xiàn)有輸電鐵塔和混凝土電桿的有益補充。
[0005]復合材料與傳統(tǒng)的鋼材料相比,絕緣性較好,因而復合材料桿塔不僅易于解決輸電線路的風偏和污閃事故,還可以減小桿頭部分尺寸及走廊寬度,具有環(huán)境友好、資源節(jié)約的優(yōu)勢。復合材料桿塔用于輸電線路,可以節(jié)約大量鋼材,節(jié)能降耗;復合材料桿塔重量較輕.與同尺寸鋼結(jié)構(gòu)桿塔相比,塔重可減輕20%以上,可以降低桿塔的運輸和組裝成本;復合材料桿塔具有耐腐蝕、強度大等特點,可降低線路的維護成本。
[0006]但是,復合材料電桿的缺點是復合材料彈性模量較小,變形較大,而鋼管的承載能力較大,在電桿中的應用較成熟,為此需要提供一種復合材料和鋼管混合結(jié)構(gòu)的電桿,充分利用復合材料和鋼管各自的優(yōu)勢,確保輸電線路的高效運行。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述問題,本實用新型提供了一種配電線路鋼管和復合材料混合電桿,增加電桿的抗壓強度,增大電桿的抗強風能力,并且造價低、運輸、安裝、維修費用較小,同時減小了線路走廊的寬度。
[0008]本實用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]本實用新型提供的一種配電線路鋼管和復合材料混合電桿,所述電桿包括同軸設置的復合桿和鋼管13,所述復合桿與鋼管13之間設置法蘭,其改進之處在于:所述復合桿包括立柱I和綴板2,所述立柱I分別設置在橫截面為正方形的所述復合桿的四個頂角,兩兩相鄰的所述立柱I外側(cè)分別水平間隔設置所述綴板2,所述綴板2與立柱I通過螺栓3連接。
[0010]其中,所述立柱I為橫截面呈“D”型的D型管,所述D型管包括兩個垂直相交的側(cè)壁?和設置在所述側(cè)壁7之間的弧形壁8 ;所述側(cè)壁7分別水平設置螺孔9,所述弧形壁8分別設有與所述螺孔9軸心位于同一直線的通孔10。
[0011]其中,所述D型管的兩個側(cè)壁7均與水平面垂直,所述兩個側(cè)壁7與弧形壁8構(gòu)成的橫截面面積由下至上依次遞減。
[0012]其中,所述立柱I和綴板2均由復合材料制成,所述復合材料包括纖維和增強樹脂。
[0013]其中,所述纖維為碳纖維,所述增強樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0014]其中,所述立柱I和綴板2表面分別設置涂層,所述涂層包括染色劑和抗老化添加劑。
[0015]其中,所述兩個側(cè)壁7相交處的內(nèi)外壁均設有倒角,所述外壁倒角的半徑等于側(cè)壁7的厚度,所述內(nèi)壁倒角的半徑為側(cè)壁7厚度的1/3?1/2 ;所述側(cè)壁7的厚度為10?25mm,所述弧形壁8的厚度為6?8mm。
[0016]其中,所述綴板2為矩形并且與水平面垂直設置,所述綴板2設有與螺孔9相匹配的螺栓孔;所述綴板2的厚度為25?30mm,長度為150?500mm,寬度為150?200mmo
[0017]其中,所述復合桿的連接端設置法蘭盤11,所述法蘭盤11中心設置與所述復合桿截面相匹配的正方形凹槽,所述凹槽側(cè)壁設置與綴板2相對應的螺栓孔;所述法蘭盤11設有與鋼管13連接端法蘭相匹配的螺栓孔;所述法蘭盤11的凹槽側(cè)壁設置排水孔12,所述凹槽側(cè)壁設置加強肋;所述復合桿與法蘭盤11之間設置樹脂膠。
[0018]其中,所述電桿包括由上而下依次設置的桿頂6、桿身5和桿底4,所述桿頂6由復合桿構(gòu)成且設有橫擔和底線支架,所述桿底4由鋼管13構(gòu)成且設置在水平地面以下,所述桿身5由復合桿和鋼管13構(gòu)成;所述電桿的高度為12?16m,桿底4高度為2?2.4m,桿身5高度為10?12m,桿頂6高度為I?1.2m。
[0019]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型達到如下有益效果:
[0020]1、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,采用4根復合材料D型管與鋼管組合成的電桿,比單個的復合材料管組成電桿的穩(wěn)定性更高,承載能力更大,抗強風能力更強;同時可以減少電氣距離。
[0021]2、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,采用復合材料的空心D型管和綴板極大降低了電桿的整體重量,便于運輸和施工,為交通不便的地區(qū)提供了很好的便利條件。
[0022]3、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,結(jié)構(gòu)簡單,便于安裝調(diào)試及后期的維護保養(yǎng),采用的復合材料降低了因周圍自然環(huán)境對電桿造成的影響,適用范圍廣。
[0023]4、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,在復合材料的空心D型管和綴板表面添加了染色劑,可以根據(jù)周圍環(huán)境來調(diào)節(jié)顏色,從而與自然環(huán)境相協(xié)調(diào);添加的抗老化劑避免了周圍環(huán)境對電桿的侵蝕,提高了使用年限。
[0024]5、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,結(jié)構(gòu)科學,承載力合理,能夠抵御強風,并且減少了輸電走廊的寬度,節(jié)約了占地面積。
[0025]6、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,采用橫截面積由下至上依次遞減的D型管,使組成電桿的四根D型管之間的間隙由下至上越來越大,方便風從間隙穿過,降低了風對電桿造成的不利影響。
[0026]7、本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,D型管采用的的弧形壁有效的緩解了風對電桿施加的推力,在水平方向分別設置的螺栓孔和通孔對風起到了分流和緩沖的作用,極大提高了電桿的抗風性能。
【附圖說明】
[0027]圖1:本實用新型提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖2:本實用新型提供的復合材料D型管的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖3:本實用新型提供的復合材料D型管的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖4:本實用新型提供的復合材料D型管與綴板連接的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖5:本實用新型提供的復合材料D型管與綴板連接的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖6:本實用新型提供的鋼管法蘭端的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖7:本實用新型提供的法蘭盤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖8:本實用新型提供的法蘭盤的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]其中:1、立柱;2、綴板;3、螺栓;4、桿底;5、桿身;6、桿頂;7、側(cè)壁;8、弧形壁;9、螺孔;10、通孔;11、法蘭盤;12、排水孔;13、鋼管。
【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步的詳細說明。
[0037]本實施例提供的配電線路鋼管和復合材料混合電桿,如圖1至8所示,包括:立柱
1、綴板2、螺栓3、桿底4、桿身5、桿頂6、側(cè)壁7、弧形壁8、螺孔9、通孔10、法蘭盤11、排水孔12、鋼管13。由復合材料制成的立柱I和綴板2組成的復合桿與鋼管13通過法蘭連接成電桿,復合材料包括纖維和增強樹脂,纖維為碳纖維,增強樹脂為聚對苯二甲酸乙二醇酯,采用復合桿與鋼管13