针对当前输电杆塔存在的诸多问题,提出了用FRP材料制作杆塔的思想.介绍了国内外FRP材料及其在电力建设中应用的情况,设计了适用于110kV输电线路的FRP材料杆塔.根据导线排列方式,该杆塔可分为上字型和门型杆塔两种.以上字型杆塔为例,设计了FRP杆塔的结构和尺寸,分析了该杆塔的机械力学性能,对可能出现的破坏形式进行了校验.采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用AnSoft软件,建立了常规杆塔和FRP杆塔三维仿真模型,分析了两种杆塔的对地1m处场强和导线表面最大场强.仿真结果表明FRP杆塔的导线表面最大场强要远小于对应钢管杆的值.对杆塔尺寸进行了多种改变,分析了相应情况下"上"字型FRP杆塔的机械性能和电气性能,得到了电杆最小截面宽度为37.6cm,最小壁厚为3.06cm,建议杆塔呼高为11m,下横担宽度为4m.
输电线路杆塔 FRP 机械强度 电场强度 仿真 结构参数