杨 清 ，魏亚楠 ，赵 渊 ，熊小伏 ，王 建

（1.云南电网公司生产设备管理部，云南 昆明 650011；2.重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044）

暴露在大气环境中的输电线路容易受到强风、暴雨的影响[1-3]，如强台风登陆对沿海地区的电力设备造成巨大危害，强风雨荷载的冲击会导致断线、倒塔事故的发生[4-5]。有关强风雨荷载对输电线路可靠性影响的研究还很少，目前输电线路设计标准均以冰风荷载为主[6-9]，忽略了雨荷载的影响，而强风雨荷载对高耸建筑尤其是输电线路造成的危害极大[10]。文献[11]在风洞试验下，研究了不同降雨强度对输电线垂向阻力系数的影响，但未做机理分析。文献[12]建立了输电杆塔的精细化有限元分析模型，研究了风雨共同作用下的输电塔体系的动力响应，但并未分析风雨荷载对输电线路可靠性的影响。

本文基于结构可靠性原理，计算输电线路强度和荷载的随机特性以及二者的联合概率密度函数，建立强风雨荷载冲击下的输电线路时间相依失效概率模型。分析了雨荷载对输电线路失效概率的影响，并以IEEE RTS-79系统为算例，分别计算了无环境荷载、只考虑强风荷载、综合考虑强风雨荷载的系统和部分负荷节点的可靠性指标。

1 输电线路承受的强风雨荷载

1.1 风荷载

根据 GB50545—2010《110 kV～750 kV 架空输电线路设计规范》[9]，输电线路承受的风荷载为：

其中，α为风压不均系数，与风速大小有关；v（t）为基准高度为10 m的风速；μz为风压高度变化系数，与地表粗糙度和线路的海拔高度有关；……