我国输电线路铁塔结构设计可靠度分析

1、    我国输电线路铁塔结构设计可靠度分析    施昆分铁塔结构的稳定性较差，再加上恶劣的天气，例如冰雪灾害等状况的发展，会对铁塔的稳定性造成一定程度上的损伤，其安全性和稳定性也势必会降低，甚至会造成严重的电力事故，因此必须对铁塔结构设计的稳定性予以高度重视。一、输电线路铁塔结构设计的主要内容输电线路铁塔设计的主要内容便是塔杆设计，塔杆的稳定性取决于设计水平是否能够达到运行标准。为了保证塔杆在外力作用下依然能够保证稳定运行，首先要做的就是要做好塔杆的基础。此外塔杆的位置选择、选材、选型还有塔间距离，同样重要。雷电等自然现象对于塔杆的可靠性和稳定性也有一定

2、的影响，所以防雷接地装置的设置也必不可少，这就必须要考验接地网的稳定性，为了降低电阻应该采取埋设接地模块的方法来提高技术的可靠性，这是保证铁塔稳定性的关键性技术之一。现在除冰设计也作为铁塔结构可靠性检测的一项重要內容之一，覆冰的输电线路非常容易导致断线事故的发生，也会给铁塔的承重负荷造成巨大的压力，严重会导致铁塔发生断裂事故，从而引发大面积的停电事故，给社会生活与生产带来巨大损失。当前国内的除冰技术还不够成熟，采用最多的方式便是机械除冰方法，最近几年才采用了有源防冰覆层、涂设等涂料方式，但是也要根据实际情况来采用这种除冰方法，来保证铁塔运行的可靠性。二、结构可靠度的计算方法与步骤本文根据dl/

3、t55154-2002架空送电线路杆塔结构设计技术规定中的相关技术标准要求，对输电线路铁塔结构的稳定性的相关技术标准与设计公式进行推演：（1）将定值sgk作为该计算要求的永久载荷效应，将单元q（q1、q2）作为设定好的比值，这样就可以计算出对应的效应标准值swk=qsgk（swk=q1sgk，sik=q2sgk）。（2）依照相异的效应组合情况，对输电线路铁塔结构的抗力的标准值rk依据极限状态方程来进行求解，在工况1（最大风）条件下，铁塔结构构件的抗力标准值计算出的结果为rk=r0（g+qcwtq）sgk；在工况2（风荷载、覆冰荷载）条件下铁塔结构构件的抗力标准值计算出的结果为rk=r0（g+q

4、cwtq2）sgk。（3）上面步骤中计算出的随机变量值的均值与标准值相乘，求解出xi（i=1，2，n），即变量的平均值，然后再计算各个变量的均方差xi，该均方差的计算是通过xi（变异系数）和xi（平均值）相乘求解出来的，计算结果为s=kssk，s=ss，r=krrk，r=rr。（4）验算点设定为p*，相应的变量为xi*。坐标设置为xi*（r*，s*），其中要设定为xi*=xi。（5）区别不同单元的基本变量概率分布情况，正态化非正太随机变量。三、构建可靠度计算结果评价根据要求，将冰、风的载荷重现期设定为3个定值分别是15年、30年和50年。风速设置为20m/s，风载荷系数为c，设定值为1.2，其他情况下忽略风载荷调整系数，设定值为1.0。结论在大风情况下，2级构件的稳定性略高，其余情况下略低；在覆冰情况下，2级构件的稳定性略高；50年的可靠性比30年的可靠性要低0.5，失效率要高1个数量级；50年的可靠性比15年的可靠性要低1.0，失效率要高2个数量级。建议，应该将冰、风荷载重现期提高到50年，对于自然条件恶劣地区的铁塔结构把荷载要求提高到100年，或者在50年的