宋程　刘勇

[摘要]输电线路杆塔检修涉及到众多不同型号和不同规格的工器具，针对目前在现场杆塔检修中工器具及设备的选择、配套与使用一直凭经验进行，尚无规范的、有针对性的、成熟的工器具选择及组合方案，严重制约了杆塔检修的质量、规范性与标准化的现状，在分析输电线路杆塔检修特点、常用工器具的基本类型及应用场合的基础上，通过层次分析法对各项检修工器具组合方案进行论证，进而得出各项杆塔检修工器具的最优组合方案。

[摘要]输电线路；杆塔检修；工器具；层次分析法

架空输电线路作为传输电能的主要方法，必须保证电能安全、经济、可靠的输送。杆塔作为输电线路的重要组成部分，起着支撑架空输电线路的作用，必须要定期或不定期的对杆塔进行检修，对于检修方案选择一直凭经验进行，尚无规范的、有针对性的、成熟的工器具选择方法作为依据。层次分析法可以有效的处理此类问题，辅助决策者作出科学、合理的决策。

1层次分析法

层次分析法（Analvtical Hierarchy Process，以下简称AHP法）是美国运筹学家A.L.Saaty在七十年代提出的。AHP法能把定性因素量化，并能在一定程度上检验和减少主观影响，使评价更趋于科学化。

AHP法的工作步骤和内容大致包括如下几点，即（1）明确问题，（2）划分和选定有关因素，（3）建立层次结构，（4）构造各层的判断矩阵，（5）检验判断矩阵的一致性并修正判断矩阵，（6）确定各层中因素的优先次序，（7）确定多层并合的有关因素的总优先次序，（8）检验总体一致性，（9）分析讨论，（10）结论。

2110kV杆塔外角主材检修工器具组合方案A、B选择论证

2.1以110kV杆塔外角主材检修工器具组合方案A、B为例，以简便、经济、高效来选择方案

2.2层次结构的建立

110kV杆塔外角主材检修工器具组合方案A、B的层次结构：最优组合方案为最高层，简便、高效、经济为中间层，工器具组合方案A、B为最低层，如图3。

建立层次分析结构模型后，通过数学运算即可计算出中间层各元素相对于最高层相对优劣的排序权值。

2.3判断矩阵的建立

在同一层次上的各因素，按其优良程度或重要程度可以划分成若干等级。赋以定量值。一般可以采用5级定量法。即相等、弱、强、很强、极强，相应的赋值可以是1、3、5、7、9如表1。

至于一个因素比另一个因素为次要，则其定量赋值可取为上述1、3、5、7、9的倒数。如果有些问题的分级可有较高的精确度，认为上述5级定量法不足以描述清楚，则可用2、4、6、8四个数值进行内插，成为9级定量法。方案A、B的判断矩阵如表2。

这样通过对问题进行分析并建立了相應层次结构模型后，问题即转化为层次中排序计算的问题。依次沿递阶层次结构由上而下逐层计算，即可计算出各层因素相对于最高层的相对重要性权值或相对优劣的排序值。

2.4最大特征根和特征向量的求解

判断矩阵中最大特征根和特征向量的求解有两种方法：1）AHP计算中的方根法；2）AHP计算中的和积法，此处求解采用AHP计算中的方根法：

（1）计算判断矩阵每一行元素的乘积

则所求特征向量W=[0.105，0.637，0.258]^T

（4）计算判断矩阵的最大特征根λ_max

2.5检验判断矩阵的一致性

一致性检验的办法是：

1）求出一致性检验指标CI

式中：n为判断矩阵的维数；λ_max为判断矩阵的最大特征值为

2）求出平均随机一致性指标RI单层次判断矩阵的平均随机一致性指标RI随矩阵的维数而变动，其取值见表3。

由表3查得RI值为0.58。

3）求出相对一致性指标CR

由公式求得CR值为0.032。

当CR愈小时，判断矩阵的完全一致性愈好，其极限值为0。一般认为CR≤0.1时，就可认为判断矩阵基本符合完全一致性条件，属于可接受的程度。

如果CR值大于0.1，那么一般认为初步建立的判断矩阵是不能令人满意的，需要重新分析赋值，仔细修正，直到检验通过为止。

所求CR值为0.032小于0.1符合完全一致性条件，属于可接受的程度。

2.6组合方案论证结果

将杆塔外角主材检修工器具组合方案A、B的论证计算结果汇总如表4。

从汇总表中可以分析出，在所考虑的三项准则中，工作的高效是最重要的，其权重第一，为0.637；其次是工作的经济性，权重为0.258；而工作的简便性排在最后，权重为0.105。因此，在进行杆塔工器具组合方案选择时首先考虑高效性，其次依次考虑经济性、简便性。用同样的方法分别对杆塔检修其他项目进行方案选择，选取最优组合方案。

3结论

通过上述对110kV杆塔外角主材检修工器具组合方案A、B进行方案选择及论证可得出：

1）用层次分析法对杆塔检修工器具组合方案选择可以将人为主观的判断用实际赋值进行数学计算：

2）本例的论证结果虽然与人为主观判断一致，这是因为判断矩阵中各准则赋值悬殊太大，因此与人为主观判断一致：

3）若对判断矩阵中各准则赋予很接近的数值就会出现理论论证结果与人为主观判断有出入，因而可以科学的选择杆塔检修工器具组合方案。

4）杆塔检修工器具组合方案选择的论证方法和思路均可应用在实际工作中，为以后从事杆塔检修工作的人员提供理论方法和思路，但论文也存在一些不足之处：对于判断矩阵赋值方面是根据论文撰写人的主观赋值，缺乏实际工作经验。

[责任编辑：杨玉洁]