一種配電線路鋼管和復合材料混合電桿的制作方法
【技術領域】
[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】
[0002]早在20年前,美國環保署已做出嚴格限制對木質桿進行化學方法處理的規定,復合材料桿在美國已成為傳統木質電桿的理想替代品。美國各大輸配電公司和各制造企業也積極研制開發出各種復合材料桿。Ebert Compsites公司、Strongwell公司和Newmark公司等廠家都開發了自己的復合材料桿產品,在低電壓配網中得到了比較廣泛的應用。而加拿大的RS公司研宄開發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,已經具有十多年的運行經驗。
[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、纏繞成型的拔稍結構;2、拉擠成型的等截面多邊形結構。復合桿節點連接主要采用插接和抱箍形式,荷載較低的配網電桿節點連接也可采用打孔螺栓連接。
[0004]自2009年開始,國家電網公司針對耐腐蝕、節約走廊及運輸困難地區進行了復合材料桿塔試點應用,公司總部牽頭,多家網省公司、設計院、科研院所及生產單位積極參與配合,復合材料桿塔研宄成果已在國內多個省市線路中得到應用。不僅作為結構材料使用,而且具有與環境相適應的功能,實現了對現有輸電鐵塔和混凝土電桿的有益補充。
[0005]復合材料與傳統的鋼材料相比,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,具有環境友好、資源節約的優勢。復合材料桿塔用于輸電線路,可以節約大量鋼材,節能降耗;復合材料桿塔重量較輕.與同尺寸鋼結構桿塔相比,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構的電桿,充分利用復合材料和鋼管各自的優勢,確保輸電線路的高效運行。
【實用新型內容】
[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方案實現的:
[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壁?和設置在所述側壁7之間的弧形壁8 ;所述側壁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型管的兩個側壁7均與水平面垂直,所述兩個側壁7與弧形壁8構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,所述兩個側壁7相交處的內外壁均設有倒角,所述外壁倒角的半徑等于側壁7的厚度,所述內壁倒角的半徑為側壁7厚度的1/3?1/2 ;所述側壁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的凹槽側壁設置排水孔12,所述凹槽側壁設置加強肋;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由復合桿構成且設有橫擔和底線支架,所述桿底4由鋼管13構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]與最接近的現有技術相比,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,結構簡單,便于安裝調試及后期的維護保養,采用的復合材料降低了因周圍自然環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,可以根據周圍環境來調節顏色,從而與自然環境相協調;添加的抗老化劑避免了周圍環境對電桿的侵蝕,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,結構科學,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構示意圖;
[0028]圖2:本實用新型提供的復合材料D型管的截面結構示意圖;
[0029]圖3:本實用新型提供的復合材料D型管的正視結構示意圖;
[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構示意圖;
[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構示意圖;
[0032]圖6:本實用新型提供的鋼管法蘭端的結構示意圖;
[0033]圖7:本實用新型提供的法蘭盤的俯視結構示意圖;
[0034]圖8:本實用新型提供的法蘭盤的正視結構示意圖;
[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、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結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