玻璃钢复合材料电缆支架

　　玻璃钢复合材料电缆支架，又称玻璃钢电缆支架、复合电缆支架、电缆沟电缆支架、复合材料电缆支架，由高分子复合材料，即树脂、玻璃纤维及填料经SMC工艺压制而成，具有耐腐蚀、比重轻、电绝缘性能强、防火性能优、使用寿命长等诸多特性。

　　一、课题背景：
　　近几年，我国投入巨额资金进行城乡电网改造，但旧城区配电线路建设年限较早，建设标准与现代需求相比相对较低，设备老化严重，大量电线如蛛网一样悬挂在空中，不仅有碍城市观瞻，还埋藏着诸多安全隐患，严重危害着公众的人身安全。在这样的环境下，从可增强城市电网可靠性和线路传输能力的战略高度，以及根绝视觉污染、美化城市环境的发展角度，国家部委提出了“电缆入地”的总体要求，电缆隧道和电缆沟也成为城市供电的主要通道。随着电网设施的全面标准化、规范化发展，并适应电缆下地工程的趋势，优质电缆支架的开发和选用成为我们面临的重要课题。

　　二、传统角铁支架存在的问题：
　　长期以来，电缆支架的制作材质主要包括金属角铁电缆支架、水泥电缆支架等，因金属支架由钢材或角铁简单轧制成型，具有经济，易得的特点，所以角铁电缆支架在较长时间内一直作为域敷设电力电缆的主选用品，但在使用过程中，角铁支架的材质弱点日益凸显：
　　1、电缆与金属涡流作用产生电损，约占电缆铁损的50%以上；
　　2、易锈易受腐蚀，进行防锈漆及热锌技术处理亦无法避免，使用寿命低；
　　3、在地铁、隧道、化工企业、多雨潮湿或沿海盐雾等场合恶劣环境条件下使用受限；
　　4、生产过程能耗大、工序多、周期长。

　　三、新型玻璃钢电缆支架的优点
　　新型玻璃钢电缆支架采用SMC制作工艺。SMC英文全称为Sheet Mould Compound，是由树脂糊浸渍玻璃纤维制成的一种片状不饱和聚酯增强模塑料，为GF（玻璃纤维）、UP（不饱和树脂）、MD（填料）及低收缩添加剂各种助剂组成的片状模压料。SMC玻璃钢电缆支架是一种热固性复合材料。其由SMC复合材料在高温下压制而成。选用的无碱玻璃纤维R2O含量小于0.8%，是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好,主要用作电绝缘材料和玻璃钢的增强材料。
　　简言之，SMC电缆支架具有优越的电气性能和耐腐蚀性能，轻质高强，工程设计容易、灵活，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，所得制品表面光洁度高，采用低收缩添加剂后，外观质量更为理想。
　　1、天然绝缘：支架绝缘性能好，本身无需接地，优质树脂配以阻燃材料，耐电弧特性和耐漏电起痕指数（PTI）高。
　　2、表面光滑：摩擦系数小，电缆无硌擦伤损害。
　　3、超耐腐蚀：在酸、碱、盐环境中不腐蚀、不锈蚀、不霉蛀。
　　4、抗弯性强：不蠕变，在潮湿、高热、高寒环境中，机械强度保持95%以上，即使在长期负载下也不变形，良好的机械强度能承受更多电缆，实现更长的悬空距离。
　　5、避免涡流：电流流经电缆过程会产生磁场，复合材料的高绝缘性避免磁场与支架形成闭合回路产生环流。
　　6、轻质高强，重量只有钢支架的1／4，混凝土支架的1／10左右，施工简捷。便于运输；
　　7、阻燃防火：耐热，耐寒。防火性能优，阻燃性能好，燃烧速度（一级25，烟密度小于等于500，氧指数达到29以上，可以在-40到150摄氏度范围内使用，安全可靠）。
　　8、寿命超长：地下50年，地上25年，超长寿命，经久耐用，安全环保无毒，
　　9、环保防盗：玻璃钢材料安全环保无毒，且无回收价值，从根本上解决被盗问题。

　　四、数据列表：
　　玻璃钢电缆支架产品参数
　　支架类型
　　性能参数 标准型
　　防火等级 B1级
　　弯曲强度（MPa） ≥150
　　弯曲弹性模量（MPa） ≥10×103
　　压缩强度（MPa） ≥70
　　冲击强度（kJ/m2） ≥55
　　吸水率（%） ＜0.2
　　热变形温度（℃） ＞200
　　密度（g/cm3） ＜2
　　纤维含量 ≥15%
　　绝缘电阻 ≥1.0*1012Ω

　　玻璃钢电缆支架与传统角钢支架技术指标对比：
　　项 目 电力电缆绝缘支架 镀锌角钢支架
　　密 度（g/cm3） 1.80 7.85
　　比 强 度 167 90
　　耐 腐 蚀（80°/100h） 0.012 0.023
　　绝 缘 强 度（kv/mm） 14.0 导 电
　　阻 燃 性 符合 FH-1 --
　　耐 水 性（%） 0.11 --
　　耐 腐 蚀 性 耐腐蚀、耐酸碱盐 易腐蚀、易生锈
　　绝 缘 性 绝 缘 导 电
　　机 械 强 度 顶端受力2.5kN 挠度1.0cm 顶端受力2.5kN 挠度1.2cm
　　横 向 受 力0.5kN 顶端水平偏移7cm 顶端水平偏移7cm
　　重 量 轻 重
　　涡 流 效 应（损 耗） 无 损 耗 大
　　制 造 工 艺 难 易 易 工序多、周期长
　　电缆外护套刮磨试验 无明显可见损伤 有少许可见损伤
　　原 材 料 价格便宜、资源丰富 价格较贵、部分进口
　　维 修 免 维 修 5—7年需维修一次
　　安 装 工 序 难 易 时间短、易安装 时间长、难安装
　　使 用 寿 命 30 年 10 年

　　五、玻璃钢电缆支架的安装方法及注意事项
　　安装步骤：
　　一套支架包括玻璃钢立柱、托臂、销子（螺栓）和高分子固定帽，安装工具为普通电钻、钻头、扳手。
　　1、立柱安装：立柱背面定位线带有安装孔，孔径Ф12.5，根据安装施工图及立柱安装孔位置，用M12膨胀螺栓将立柱固定在墙上，螺栓和立柱之间必须加装垫片，槽形立柱尽可能贴紧墙面。
　　2、电缆：将电缆拖至电缆支架安装位置。
　　3、托臂安装：根据托臂层间距要求，立柱两侧定位线上已预留有装配孔，孔径Ф8.5；用螺栓将托臂固定在槽型立柱上，螺栓松紧适度，螺栓和立柱之间注意必须加装垫片。
　　4、电缆就位和固定：将电缆摆放在支架上并绑扎好，摆放时尽量将最重的电缆放在托臂根部。

　　注意事项：
　　1、安装时将电缆支架紧贴墙面，防止松动。
　　2、支架上严禁站人或电缆以外的其它支承。
　　3、敷设电缆时，严禁将电缆从高空落下，应直接摆放在支架上。
　　4、敷设和维修时，避免在支架上拉扯电缆，应采用有效措施避免对支架的侧向作用力。