南方电网的广东电网公司于2007年针对复合杆塔的应用研究进行了立项,项目选用了加拿大RS公司的复合杆塔,其力学真型试验在中国电力科学研究院进行。同时,项目开展了包括电气性能、机械性能、老化性能等关键性问题在内的研究。
鞍山铁塔开发研制中心与鞍山铁塔厂合作,于2006年在辽宁省电力公司立项研制高强度复合材料杆塔。采用了两段插接八边形20m长杆,端部加载3t情况下,杆顶挠度为2m。常熟市铁塔有限公司曾与加拿大RS公司洽谈合作复合材料杆塔项目,但因为RS公司要求过高而未能达成一致意见。除此之外,国内已有多家生产企业开始对复合杆塔的应用进行探索研究。温岭市电力绝缘器材有限公司自1995年开始研究复合材料,研制成功了220kV及以下抢修塔(门形、带拉线)、110kV复合材料横担和杆头,其中抢修塔已经进行了多项电气和物理性能试验,并在工程中得到应用。
2009年6月,国家电网公司基建部组织了“复合材料杆塔项目启动会”,中国电力科学研究院、国网电力科学研究院与各省电力公司与设计院、材料厂家密切配合,选取了典型环境的试点工程,全面开展了复合材料杆塔的基本材料性能、老化性能(酸、碱、盐、紫外老化特性等)、电性能、淋雨、防覆冰材料、真型结构试验与构件连接技术试验、防雷接地试验等,并在部分试点工程线路上进行复合材料杆塔/复合材料绝缘横担构件运行试验(下图)。
通过国网试点工程的应用试验,清楚地认识到, 输电线路跨越距离长,长期处于各种复杂的自然环境和气象条件下,输电杆塔必须满足强度、刚度、抗疲劳、耐久性等性能要求。同时,输电杆塔作为输电导线的支撑结构,必须满足必要的电气性能要求。因此,将其应用于输电杆塔中还存在以下瓶颈及制约,需要给予极大的关注:(1) 材料刚度/杆体挠度问题。 (2) 节点连接问题/防雷接地与疲劳、可靠性。 (3) 热稳定性问题/自然老化问题。(5) 回收/环境问题。(6) 成本问题。国家电网公司拟进一步开展复合材料在输电杆塔上的应用研究,解决应用瓶颈问题。