6,4.抗震試驗6,4 1、隨著有限元理論水平及計算機仿真水平的不斷提高,我們可以越來越多地依賴計算機仿真對電氣設施的抗震能力進行驗證 盡管如此,對于電氣設備特別是高壓電器和電瓷產品 由于其材料參數(shù)的離散性與非線性,阻尼比的不確定性。連接方式的復雜性。安裝工藝的差異性等原因。對于新型產品還是應首先通過地震臺試驗進行驗證.另一方面也是對仿真模型的準確性的驗證、該仿真模型可用于針對改型不大的設備的抗震能力驗證 隨著我國大型振動臺的發(fā)展 除大型變壓器,電抗器本體及長跨結構的電氣裝置外。一般均可進行原型設備帶支架的試驗。對于變壓器。電抗器套管可采用僅對套管進行試驗.再乘以變壓器,電抗器本體的動力響應放大系數(shù) 對于長跨結構如管型母線等可采用模型試驗。日本曾對500kV支持式鋁管母線進行了1.4模型試驗、6,4.2.試件的動力性能與抗震試驗結果直接相關,因此試驗時應保證其動力性能與實際運行條件一致。6、4,3.電氣設備和電氣裝置抗震強度驗證以兩個主軸方向上設備根部和其他危險斷面處產生的最大應力值能否滿足要求為主要內容。有些電氣設備的X軸.Y軸方向的結構是不對稱的,兩個軸向的動力特性和動力響應也不一樣、實際地震波的運動方向也不是固定的.故應分別進行X軸、Y軸抗震試驗.6,4,4.實際地震波包含有水平和豎向兩個方面的加速度同時作用。日本東京電力株式會社曾對275kV空氣斷路器進行過水平,豎向雙向振動試驗,由于斷路器水平和豎向的自振頻率不同 故輸入的正弦波的波數(shù)不同。其試驗主要參數(shù)及結果如表3所示、日本東京電力株式會社試驗結果表明 水平 豎向同時振動與僅水平振動的動力反應有放大的。也有減少的.日本東京電力株式會社試驗結論認為.對于ABM.型275kV,空氣斷路器及與其結構相同的電氣設備、當考慮水平和豎向雙向地震力同作用時,其動力反應值比僅進行水平單向地震作用時增大10、為宜、大多數(shù)電氣設備對豎向地震作用不太敏感、且耐受垂直力的抗壓抗拉強度大。不一定都要進行水平和豎向雙向試驗.對于少數(shù)電氣設備和電氣裝置如穿墻套管,長跨母線裝置等.對豎向地震反應較敏感、宜進行水平和豎向雙向試驗 6,4,5 IEC.日本.法國等除采用反應譜法外,也同時規(guī)定可采用動力時程分析法、世界各國電氣設備電氣抗震試驗所采用的波形不同。目前所采用的主要波形有單頻波和多頻波兩類.所謂單頻波就是試驗波形中僅有一個振動頻率,電氣設備抗震試驗用的單頻波的主要波形有,1,連續(xù)正弦波、2。正弦共振n波,n、2,3,4.3 正弦共振調幅波,4、正弦共振拍波,即多個正弦共振調幅波串。多頻波就是波形中含有多個甚至成百上千不同頻率的振動波形、電氣設備抗震試驗用的多頻波的主要波形有 1 隨機波、2,時程反應譜波 3.實際地震波.對于原型電氣設備帶支架體系和原型電氣裝置體系即比較接近實際運行狀態(tài).振動臺以輸入人工合成地震波比較合理,而僅對設備本體進行抗震試驗里,振動臺輸入應考慮支架的動力放大作用、另一方面 一般支架對地震波有濾波作用,傳到設備底部時已近似為接近設備頻率的正弦波。故也可采用正弦波作為地震輸入、日本以正弦共振3波作為考核波、IEC等采用5個正弦共振調幅5波組成的調幅波串進行動力時程分析。本規(guī)范參照IEC標準,推薦規(guī)范圖6、4、5所示波形 各時程加速度值亦采用IEC標準經計算分析 正弦共振調幅5波與正弦共振3波的反應基本一致.以Y10W5。444型避雷器帶支架體系的避雷器根部應力計算結果為例,正弦共振3波0,3g為正弦共振調幅5波0、3g的1,04倍 日本 電氣設備抗震設計指南、中以正弦共振2波與實際地震等效,共振3波為2.波的1、3倍.而通過計算分析和試驗研究,并參考IEC 文件和日本的標準。提出由式、6、4,5.1.及式、6、4 5,2,確定的地面運動最大水平加速度值作為用正弦共振調幅5波進行抗震計算的標準值、本規(guī)范對原2s的拍間間隔做出修改,根據(jù)體系的基頻和阻尼比確定拍間間隔、避免各拍的疊加效應、6.4.6 為提高電氣設備和電氣裝置抗震驗證試驗的準確性和便于對試驗數(shù)據(jù)進行分析 特提出測點布置和數(shù)據(jù)采集的要求,6,4.7、抗震強度驗證試驗的評價方法與抗震強度驗算原則一致