冯超，乔磊，李伟，曹先慧，岳一石

(1. 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，湖南长沙410007；2. 国网湖南省电力有限公司输电检修公司，湖南衡阳421000；3. 国网湖南省电力有限公司衡阳供电分公司，湖南衡阳421000；4. 湖南省湘电试验研究院有限公司，湖南 长沙410004)

0 引言

老旧输电线路铁塔由于当时的设计规范荷载取值标准低、计算条件限制, 结构分析都依靠简化后的平面桁架通过人工计算来完成, 且荷载工况仅凭既有经验来选取[1-4], 结构可靠性相对较低。近年来, 随着环境条件的恶化、灾害性天气增多[5-9],铁塔受力条件发生改变, 材质及防腐等问题导致的线路隐患问题较多[10-15]。同时, 调查发现多起倒塔事故均是塔型设计缺陷、塔型结构使用不合理等引起, 如某220 kV ZM3-30 拉门塔由于基础定位短筋设计不合理而在风振中倒塔[16], 某500 kV 拉V塔也出现过横担与主柱联板变形故障[17]等。因此,亟需开展老旧典型铁塔安全评估校核, 对在役输电铁塔进行风险评级, 制定针对性的结构优化设计方案。

1 塔线模型建立

1.1 三维塔线结构建模

选取ZV22-33 m 型拉V 塔进行典型工况设计校核, 先依托solidworks 软件建立输电塔三维线条模型, 再将三维模型导入到hypermesh 有限元软件中建立输电塔有限元模型, 之后导出到ANSYS 分析软件进行计算, 如图1 所示。

图1 软件分析模型

1.2 参数配置

根据该线路台帐信息, ZV22-24-33 m 型拉V 塔档距最大的桩号为C51 的杆塔, 受力最大, 其水平档距为421 m, 垂直档距为410 m, 导线的型号为LGJQ-4×300 (1) 10, 地线的型号为1×19-11-1270-A-YB/T 183-2000, 导线绝缘子串金具组装型号为3DX-1, 地线绝缘子串金具组装型号为2BX-1。……