以±800 k V特高压直流哈郑线甘3标段高标号抗腐蚀铁塔基础混凝土试点工程为背景,简要介绍了美国Life-365使用寿命及全寿命周期成本预测模型,利用其计算了该工程氯盐环境下某掏挖式铁塔基础耐久性寿命及初始建设和防腐成本。结果表明,该铁塔基础耐久性预测寿命满足60年的使用要求,基础混凝土中掺加阻锈剂是阻止或减缓钢筋锈蚀最经济、最简便且有效的措施,为氯盐环境下高标号铁塔基础混凝土设计、施工的质量和成本控制提供了参考。但考虑到阻锈剂的局限性及实际工程环境的复杂性,建议考虑基础混凝土的强度设计和施工要求,基于Life-365模型编程求解最优结果,促进Life-365更切合实际地应用于输电铁塔基础的耐久性寿命及防腐经济性分析(初始建设和防腐成本的理论预测)。
针对超、特高压交直流同塔多回线路Ⅰ-Ⅴ型和单Ⅰ型绝缘子串布置的塔型,采用刚体直杆模型法计算悬垂绝缘子串风偏角,建立了杆塔防风偏闪络可靠度计算模型;并以±800kV/330 k V和±800 kV/750kV交直流同塔多回线路两种塔型为例,采用SORM方法编程求解其防风偏闪络可靠度指标。结果表明:工频电压下发生风偏闪络故障概率最大,在设计中可以只校核工频电压下的风偏;下横担、中横担和上横担处发生风偏闪络故障的概率依次增大,即防风偏闪络可靠度水平依次略微降低;两种塔型防风偏闪络可靠度均满足正常使用极限状态目标可靠度指标1.5的要求,其中导线对其所在横担下表面闪络可靠度相对较低,可通过适当增加绝缘子串长度提高其可靠度。
以Fick第二定律为理论基础,建立了氯盐侵蚀下输电线路基础受Cl-扩散侵蚀作用的耐久性寿命预测模型。采用概率方法建立了基础耐久性寿命极限状态方程,通过Nataf变换将各基本随机变量变换为独立标准正态变量,基于二阶可靠度方法(second order reliability method,SORM),采用Breitung方法实现了指定可靠度下基础耐久性寿命计算。以±800 kV哈密南—郑州直流特高压工程为背景,研究了模型中基础保护层厚度、水胶比、临界Cl-浓度、养护时间和年平均气温等变量的统计参数对基础耐久性失效概率分布规律的影响。研究表明,概率方法求得的基础耐久性寿命可靠度指标满足规范中最小可靠度指标为1.5的要求,为线路基础的耐久性设计及寿命预测提供依据。
