杆塔是架空输电线路中的重要基础设备之一，其结构性能对线路运行的安全性、可靠性和经济性具有直接影响。目前在实际工程中被广泛应用的木质塔、混凝土杆塔及铁塔等存在本体过重、易腐烂、生锈、开裂等缺点，导致其运输和现场施工不便，杆塔运行维护困难，耐久性差，使用寿命较短，容易产生各类安全隐患。随着材料科学的飞速发展，纤维增强复合材料在生产工艺和技术上不断进步，具有强度高、绝缘性能好、耐腐蚀、耐疲劳、密度小、加工成型方便等优点，在建筑业、航空航天、汽车业、电子电气等领域得到了广泛的应用。为了从根本上解决传统输电线路杆塔存在的上述问题，国内外正积极开展复合材料杆塔的应用研究工作。

    目前，复合材料杆塔在欧美地区的输电线路中已取代部分传统杆塔投入实际应用。并在严酷的自然运行环境中表现出良好的安全性和稳定性。

    我国复合材料杆塔的研究起步较晚，其在电力杆塔方面的应用尚处于起步阶段。国外对复合材料杆塔的研究应用主要是将复合材料作为结构性材料使用，以减少线路建设中的运输组装成本和线路建成后的维护成本，而关于复合材料杆塔防污性能的研究较少。我国相关研究机构尝试利用复合材料杆塔的绝缘性解决或降低线路雷击和污闪故障率。但目前仅限于少量的局部试点应用。

    与复合绝缘子材料不同。复合材料杆塔主要为树脂和增强纤维复合而成的树脂基复合材料。本实验中的复合材料杆塔样品为玻璃纤维增强改性聚氨酯复合材料，其表面憎水性不足。自清洁能力弱，杆塔在长期运行下，有可能会导致材料绝缘性能下降。针对这一问题，将近年来被成功应用于传统玻璃绝缘子和瓷绝缘子上提高其防污能力的疏水涂层应用于复合材料杆塔上，通过在复合材料杆塔样品表面涂覆疏水涂层，并进行湿闪络、污秽闪络电气试验，研究疏水涂层对复合材料杆塔防污性能的提升效果。

    1 涂覆疏水涂料的复合材料杆塔样品憎水性研究

    1.1 试验方法

    为了提高复合材料杆塔表面的憎水性，选择在杆塔表面涂覆超疏水涂料，并选用耐侯超疏水性聚硅氧烷涂料PEG、耐高温专用疏水有机硅涂料MSE100、耐侯疏水有机硅氧烷IC701、长效疏水防污闪硅橡胶涂料PRTV、高牢固度耐磨超疏水涂料DS-02、纳米自清洁超疏水涂料（CSS）这6 种常用的超疏水涂料进行试验。

    1.2 试验过程

    ①样品预处理：由于涂覆疏水涂料的复合材料杆塔样品表面具备一定的憎水性，直接涂污难以在其表面形成均匀的污秽层，因此在进行涂污前，需对样品表面进行预处理：用干燥的棉花团轻轻地在样品表面涂覆一层干燥的硅藻土，并用洗耳球吹掉多余的硅藻土，使样品表面附有一层很薄的亲水性物质，然后再对样品进行染污。由于该层硅藻土很薄，因此对样品灰密的影响完全可以忽略。

    ②样品染污。按照定量涂刷法在样品表面均匀涂刷已配置好的污秽液，待样品完全干燥后悬挂于雾室中开始试验。

    ③样品湿润：样品湿润采用人工蒸汽雾，将蒸汽雾按（0.05±0.01）kg/m3的恒定速率输入人工雾室，一段时间后，待雾室呈现出均匀分布的雾，通过样品表面湿润状态及泄漏电流判断样品的湿润程度。

    ④加压：采用均匀升压法，先在样品两端加上一个很小的电压，同时监测泄漏电流的变化，在泄漏电流达到最大峰值以后，立刻升压直至样品发生闪络，记录闪络电压值。

    2 结论

    本研究将超疏水涂料应用于复合材料杆塔中，研究结果表明，复合杆塔材料表面本身呈亲水性，通过在其表面涂覆超疏水涂料后，其憎水性得到明显改善，相比于未涂疏水涂料的样品，涂有超疏水涂料的样品其湿闪电压和污闪电压均有明显提高，可有效降低污闪率。PRTV 的应用效果最佳，涂覆PRTV的复合材料杆塔小圆棒样品的污闪电压相对空白样品提高了20.65%.因此通过涂覆超疏水涂料提高复合材料杆塔的防污能力，从而进一步优化杆塔的电气性能，对保障电力系统安全稳定运行具有重大意义和广泛的工程应用前景。

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责任编辑：周娅

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