CN201753535U - 一种新型复合材料型材及输变电塔 - Google Patents

Abstract

一种新型复合材料型材，用于组合成输变电塔，包括本体，还包括位于本体表面的至少一个圆弧面，本实用新型涉及的新型复合材料型材，由于表面设置为圆弧形，使得由该新型复合材料型材组合成的输变电塔具备自洁和不易沾灰的特性，并且该型材是由绝缘复合材料构成的，因此输变电塔也具备高绝缘性能，可组合后整体替代传统的角钢输变电塔，减轻输变电塔的重量。

Description

一种新型复合材料型材及输变电塔 

技术领域

本实用新型涉及一种输变电系统的新型复合材料型材，尤其涉及一种自洁、不沾灰的电力系统新型复合材料型材，并涉及一种相应的输变电塔。 

背景技术

目前，电力输变电和通讯领域使用的传统塔，如输配电线路的铁塔，通讯杆塔，都是采用钢筋混凝土或者钢铁制成，不仅重量重，而且这些杆塔都是导体，容易产生诸如雷电、大风、污秽、冰雪、盐雾等恶劣天气引起的运行事故。通讯杆塔由于屏蔽作用还会产生微波紊乱，影响通讯质量。 

此外，目前的电力输变电铁塔，大量采用角钢制成，由于角钢本身是良好的导体，并且重量重，在运输、安装和使用过程中，存在诸多的缺陷。 

目前也有一些技术，公开了采用复合材料制作电力杆塔或者类似产品，如中国专利“200710168533.0”，名称为“10KV配电线路绝缘塔头”，公开了一种10KV配电线路绝缘塔头，其特征在于：采用憎水型高强度绝缘棒，用连接金具与针式绝缘子进行组装，形成一个绝缘塔头整体；或采用憎水型高强度绝缘棒直接与连接金具进行组装，形成一个绝缘塔头整体。但是对于绝缘棒的形状、结构等没做描述，也没对绝缘棒的材料进行介绍。 

也有的技术，通过材料本身的特性来提高输变电塔的防尘和自洁性能，或者采用复杂的结构达到上述目的，因此这些技术不适宜大面积推广，安装复杂或者成本高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于输变电塔用的新型复合材料型材，该型材绝缘性能好、重量轻，具有自洁功能，表面防尘且不易沾灰，并且能方便的组合成输变电塔，从而提高输变电塔的绝缘性能，而且方便安装和运输。 

本实用新型的技术方案是，一种新型复合材料型材，用于组合成输变电塔，包括本体，还包括位于本体表面的至少一个圆弧面。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的本体由浸渍树脂的绝缘纤维组成，在所述的本体内部设置有内层。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的内层为空心的或者填充有泡沫填充物。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的本体还包括位于树脂的绝缘纤维外的第一外层。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的第一外层为氟或氟的聚合物，所述的第一外层至少一个表面呈圆弧状。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的第一外层为无机涂料，所述的第一外层至少一个表面呈圆弧状。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的本体呈三角形，所述的本体表面设置有三个圆弧面 

本实用新型的另一目的在于提供一种新型输变电塔，塔身主要由绝缘复合材料型材组成，因而能提高输变电塔的整体绝缘性能，并且能够抛弃传统的角钢型材，从而减轻输变电塔的重量，方便运输和安装。 

一种输变电塔，由多个新型复合材料型材组合而成，所述的新型复合材料型材包括本体，及位于本体表面的至少一个圆弧面。 

本实用新型一个较佳实施例中，所述的输变电塔的新型复合材料型材呈三 角形，所述的新型复合材料型材表面设置有三个圆弧面。 

本实用新型揭示的新型复合材料型材，由于采用了绝缘材料制成，并且表面设置有圆弧面，使得组合成的输变电塔的绝缘性能高，并且该型材组合方便，重量轻，便于运输和安装，而且具有自洁功能，表面防尘且不易沾灰。本实用新型揭示的输变电塔，因为全部采用绝缘复合材料型材组成，并且复合材料型材表面设置有圆弧面，使得由该型材组合成的输变电塔具备自洁和不沾灰的性能；又因为该输变电塔不需要使用角钢材料，在绝缘性能和重量上，都有很大的提升和突破。 

附图说明

附图1为本实用新型较佳实施例中复合材料型材的截面示意图； 

附图2为本实用新型另一实施例中复合材料型材的截面示意图； 

附图3为本实用新型又一实施例中复合材料型材的截面示意图； 

附图4为本实用新型再一实施例中复合材料型材的截面示意图； 

附图5为本实用新型较佳实施例中复合材料型材的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

本实用新型揭示的一种新型复合材料型材，主要应用在电力输变电系统中，尤其涉及到应用在传统电力输电铁塔上，代替传统铁塔中的角钢，从而提高整个电力输变电塔的整体绝缘性能，并且能减轻输变电塔的整体重量。 

如图1所示，本实施例中的复合材料型材截面呈三角形状，使得型材在组合和承重方面更具特色，但是本实用新型并不限于此，可以是椭圆形、方形、多边形或者相关形状。 

参见图5，在复合材料型材中包括本体，第一外层1，和内层2。其中的本体由树脂和绝缘纤维的复合材料组成，本实施例中，树脂优选为环氧树脂，但也可以为其他如酚醛树脂、聚氨酯树脂等。绝缘纤维优选为玻璃纤维，尤其是玻璃纤维中的E类纤维，但也可以是玄武岩纤维。 

在本实施例中，第一外层1为氟或氟的聚合物，因为氟或氟的聚合物具有优良的电绝缘性、超高耐候性、抗紫外线辐照、高化学稳定性、抗湿防水性、低表面能和低摩擦系数、不粘性和抗沾污性。 

内层2是采用绝缘泡沫材料进行填充，本实用新型实施例中，优选采用闭孔的绝缘泡沫塑料进行填充，也可以采用SF6气体进行填充，但是后者对于密封的要求相对更为严格，而绝缘泡沫塑料本身质量比较轻，成本也在可接受范围。此外，内层2也可以空心的，不添加填充物，同样能起到很好的绝缘和承重效果。 

参见图1，本实用新型实施例中，新型复合材料型材的至少一个表面是呈圆弧形的，当然也可以是两个表面或者三个表面呈圆弧形，如图2、3和4所示。由于将新型复合材料型材的表面设置成圆弧形，使得该型材表面具备不易沾灰和自洁的功能。因为圆弧形的表面易于清洗，风吹雨淋，都将使得型材表面不易沾灰。从而使得由该新型复合材料型材组合而成的电力输变电塔不易沾灰，并且能够自洁。或者也可以将型材设置呈圆形，同样能起到不沾灰的功效。 

本实用新型揭示的新型复合材料型材，可以采用下述工艺制备。将绝缘纤维浸渍树脂，根据复合材料型材的形状和厚度，将浸渍树脂后的绝缘纤维置于 型材成形的模具中，形成新型复合材料型材的本体。此处的型材有厚度和长度的要求，根据型材不同的应用场合，厚度及长度要求各不相同。由于树脂是以液体形态浸入绝缘纤维中，因此树脂会渗透入绝缘纤维内。 

加温固化，对经过上述步骤后制成的构件进行加温固化，经过固化后，得到的构件是一体的，并进行二次固化。二次固化(或称后固化)时间与固化温度条件有关，本实施例中，在固化温度为45℃～50℃条件下，固化时间在3小时左右；在固化温度为60℃～80℃条件下，固化时间在2小时左右；在固化温度为100℃～120℃条件下，固化时间为2小时左右；在固化温度为140℃～160℃条件下，固化时间为2小时左右。然后自然降温至常温，完成固化程序。但是也可以根据当时天气状况，如：空气湿度、温度、产品厚度等条件调节温升程序。然后，抽出芯棒，形成中间品。 

打磨抛光并涂氟或氟的化合物，经过固化后，形成了中间品，然后，在中间品的本体外面进行打磨抛光，在经过抛光后的表面涂上氟或氟的聚合物，形成第一外层1。根据产品应用当地的天候、气温、污秽等级及太阳光照的强弱确定涂层厚度，涂层可以底涂、面涂，底涂也可以采用和基体树脂附着力好的耐候性涂料，以降低氟和氟聚合物的用量，降低成本。但面涂必须是氟和氟的聚合物。面涂可以一遍二遍，也可以多遍。此处也可以面涂无机涂料，比如陶瓷涂层等。 

填充绝缘材料，对新型复合材料型材内层2填充绝缘材料，比如闭孔的绝缘泡沫塑料或者SF6气体等绝缘材料，形成内层2，制成新型复合材料型材，然后进行检测和试验，看制成的复合材料型材是否合格，尤其在绝缘性能等方面。如果是填充了SF6，则还需要将复合材料杆塔两端的端口进行密封，以防止SF6泄漏。 

在绝缘纤维浸渍树脂或者耐候性树脂的过程中，可以添加辅助材料，辅助材料包括适量的固化剂、促进剂、填料和颜料，也可以适当添加阻燃剂等材料，视实际的需求和应用而定。 

在本实用新型实施例中，可以设置第一外层1，也可以不设置第一外层1，也可以不设置内层2，都能满足本实用新型的要求。本实用新型实施例中，型材至少有一个表面是呈圆弧形装的，当然可以设置两个表面或多个表面都是圆弧形状的，并且也可以将型材设置成每个倒角都是圆形的，以提高其自洁性能。此外，本实用新型涉及的新型复合材料型材，可以用其他绝缘复合材料作为型材的主要材料，本实用新型对此不做限定。 

将上述实施例中的新型复合材料型材组合，通过连接件及辅件搭接成输变电塔，从而代替了传统的角钢铁塔，形成新型的电力输变电塔。本实用新型揭示的电力输变电塔，全部由新型绝缘复合材料型材组成，整塔的绝缘性能得到极大的提高，并且减轻了输变电塔的整体重量，方便整塔及其组成材料的运输，降低了生产和运输成本。 

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。 

Claims (9)

1.一种新型复合材料型材，用于组合成输变电塔，包括本体，其特征在于，还包括位于本体表面的至少一个圆弧面。

2.根据权利要求1所述的新型复合材料型材，其特征在于，所述的本体由浸渍树脂的绝缘纤维组成，在所述的本体内部设置有内层。

3.根据权利要求2所述的新型复合材料型材，其特征在于，所述的内层为空心的或者填充有泡沫填充物。

4.根据权利要求3所述的新型复合材料型材，其特征在于，所述的本体还包括位于树脂和绝缘纤维外的第一外层。

5.根据权利要求4所述的新型复合材料型材，其特征在于，所述的第一外层为氟或氟的聚合物，所述的第一外层至少一个表面呈圆弧状。

6.根据权利要求4所述的新型复合材料型材，其特征在于，所述的第一外层为无机涂料，所述的第一外层至少一个表面呈圆弧状。

7.根据权利要求1～6之一所述的新型复合材料型材，其特征在于，所述的新型复合材料型材呈三角形，所述的新型复合材料型材表面设置有三个圆弧面。

8.一种输变电塔，由多个新型复合材料型材组合而成，其特征在于，所述的新型复合材料型材包括本体，及位于本体表面的至少一个圆弧面。

9.根据权利要求8所述的输变电塔，其特征在于，所述的新型复合材料型材呈三角形，所述的新型复合材料型材表面设置有三个圆弧面。 

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