高压电气设备对于基底隔震技术的应用探讨.pdfVIP

·114· 科技论坛 高压电气设备对于基底隔震技术的应用探讨 1 2 2 2 安影 杨涛 李七军 占小猛 （1、平高集团有限公司，河南平顶山 467001 2 、河南平高电气股份有限公司，河南平顶山 467001 ） 摘 要：高压电器设备在绝缘方面是用的材料是瓷套管。瓷是一种脆性材料，不能够被弯曲折叠。地震对于高压电气设备的危害影响 十分大，为了能够有效解决这一问题，就高压电气设备对于基底隔震技术的应用进行了一些分析讨论，详细比较了基底隔震技术以及非 基底隔震技术在地震过程中不同的反映情况，深入探讨了基底隔震技术在高压电气设备中可行性。 关键词：高压电器设备；基底隔震技术；应用探讨 表1地震波特点 1计算模型 为了理解高压电气设备建模，这里我们使 用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟。 一般情况下，我们要考虑支管、瓷套管、连接瓷 套管等构件。下面列出瓷套管的截面计算公式： ! #$ !% I=π（d41-d ）/6442 该算式中：d 为瓷套管的外直径，d 为瓷套1 2 ’( $%#%) # 管的内直径。 二十世纪八十年代日本首先提出了将法兰 连接作为柔性节点。1988年，此方法首次被引进 中国，首次进行了多质点体系、柔性节点的计算 模型。1996年，被编入我国《电力设施抗震设计 规范》，法兰弯曲强度计算公式为： Kc=6.54*dh /tc 2c c 该算式中K 指的是瓷套管的弯曲程度，dc c 指的是瓷套管胶状位置的外直径，h 指的是瓷c 套管与法兰胶装的高度，tc 指的是法兰与瓷套管 之间的间隙。法兰弯曲的截面惯性计算公式是： I=KL/E c c c c 该算式中I 指的是截面惯性，L 指的是梁c c 单位长度问 ，取一根瓷套管长度 1/20左右，Ec 指的是瓷套管的弹性。 图1El-centro波（0.41g）作用下 图2Taft波（0.41g）作用下 2地震反应的分析办法 瓷套管根部时程曲线的对比结果 瓷套管根部时程曲线的对比结果 为了更好理解高压电气设备在地震环境中 破坏均是支柱瓷瓶的根部或者是上半段瓷瓶的根部断裂。所以，必 每时每刻的动力反应情况，本文使用时程分析的办法对地震进行一 须要同时关注上下瓷瓶的根部所能承受的最大作用力。另外电气设 些分析。这里我们选用Taft地震波以及El-centro地震波进行分析。 备的高压隔离开关多数为柱式结构，在地震的影响下，顶部会产生 两种不同地震波不同特性详见表1(T为持续时间，△t为时间间隔)。 一定的位移，相互会产生碰撞，致使瓷瓶产生破裂，因此，必须要多 3模型状态分析 多关注电气设备高压隔离开关的顶部结构最大位移。将其调整至对 3.1详细概述 应地震等级9级，将地震波峰值与速度分别调整到0.41g。分别计算 为了更好的进行研究，这里我们假设抗震设防烈度为9级，根 基底隔震高压隔离开关以及非隔震高压隔离开关的时程响应。受地 据有关灾害调查结果显示。高压电气设备主要震害就是绝缘瓷柱的 震波影响的瓷套管根部时程曲线的对比结果详见图1、2。在图3、4 断裂，这种断裂大多都发生在瓷柱的根部位置，使设备受到影响，本 中：M2 为绕局部坐标轴2整体坐标轴之中X轴的方向，M 为绕局部3 文对这些受力部