玻璃鋼橫桿在美國電力系統中的新應用
公共設施領域里危險的安全隱患之一就是電線桿頂端起火,引起火災。這種火災風險的增加或減少取決于電線桿的結構和設計所選用的材料。一些公共事業服務公司已將玻璃鋼橫桿使用于他們的電力傳輸和基礎設施之中,以減小風險。橫桿是電線桿頂端用于電力傳輸和分配的重要的組件之一。以往傳統的建造材料都是木材,現在已經有用鋼鐵和玻璃鋼作材料制作的橫桿。
電線桿起火的主要原因是由于表面的污染成為電流穿過瓷絕緣子和木質橫桿的一種媒介。許多污染物如煤塵、鹽、空氣污染、粉塵污染都是由天氣因素造成的。一場霧雨過后,潮濕的霧氣與絕緣體上的污染物接觸,會促進污染物之間的連結。被污染的水滴一旦落在表面,便開始形成從頂部通電的導體到橫桿的流通路徑,這為電流的通過提供了條件。當電流由通電的到導體到達橫桿表面的時候,在木頭和固定橫桿所用的貫穿螺栓之間產生小型的電弧。由于貫穿螺栓的面積小,接觸電阻高,使其很容易成為起火區域,此外,這區域一般比較干燥,導致它更容易點燃。
密西西比州立大學電氣與計算機工程系的高電壓實驗室的研究表明,木材在電流交變的時候電阻性較低,尤其是在潮濕的時候;此外,每單位重量的機械操縱強度也較低。澳大利亞大學工程會議于2008分享的研究結果也同樣表明,木材含有的水分越多,其絕緣性能越差,同時,木材的導電性增加。同樣,當木材上的灰塵污染物越來越多時,它的導電性也會增加,從而加大了火災的風險。而鋼鐵作為材質所面臨的問題是,它始終是一個電導體,在任何條件下都無法成為絕緣體。
玻璃鋼的完美,符合兩個優質條件――既是絕緣體,在同等重量下的機械強度很高;另外,玻璃鋼橫桿預計擁有超過60年的使用壽命,并且適用任何環境條件。為了降低火災發生的風險,美國科羅拉多斯普林斯等公共事業服務公司,都開始轉向使用玻璃鋼作為電線桿的橫桿,以發揮其更大的作用。
玻璃鋼復合材料一般使用壽命是木制品的2倍以上,而且不容易受到鳥、蟲,腐爛或霉變等自然現象帶來的傷害。由于這些原因,加上它的高絕緣性,玻璃鋼已憑借其更可靠的性能以及更長的使用壽命在許多公共設施的使用中替代了木制品,如梯子、高壓檢測絕緣桿、工具手柄等。憑借較于木材和鋼材更優越的品質,玻璃鋼橫桿已成為公共設施中增加電氣設備絕緣水平(BIL)及降低火災風險的主流方法。玻璃鋼橫桿的設計方向就是保證它的持久強度和增強電絕緣性能,使用拉擠法將高強度的復合材料制作成為玻璃鋼橫桿。
密西西比州立大學的高壓電實驗室提供了一下制作過程的資料:為了防止日光直射帶來的惡化反應,在制作過程中混合了塑料樹脂作為保護劑。在玻璃鋼橫桿的表面以及所有接縫處涂上了聚氨酯,以防止水分滲透。此外,由于玻璃鋼表面是完全不吸水的,所以可以輕松清洗表面的污染物。一些制造商采取了更多措施以進一步提高玻璃鋼橫桿的性能。如PUPI公司采用了一種的熱粘合技術,增加了防紫外線涂層,保護玻璃鋼橫桿表面不受輻射。這一措施是保障玻璃鋼橫桿能夠長期工作的關鍵,保持橫桿表面清潔、防水、防塵,大限度的降低漏電風險。PUPI的玻璃鋼橫桿,具有抗燃性和自熄性,一旦火滅掉后不會出現余味或者油滴。用硅膠作為絕緣體配合玻璃鋼橫桿使用,更好地防止火災的發生。這樣的組合,提供了好的安全保障。










































