大型变压器抗震性能研究现状与进展

分析总结了大型变压器的结构特点和震害特征,对国内外变压器抗震性能、隔震性能及隔震技术的发展现状作了介绍。     

大跨越钢管混凝土输电塔抗震性能分析

传统的输电塔以钢结构为主,大量研究发现地震作用在结构设计中的影响很小,当前越来越多的大跨越输电塔采用钢管混凝土结构,由于其质量大、刚度大、混凝土受拉性能差等特征,地震作用下的结构响应尚不清楚。本文针对某大跨越工程建立了跨越塔有限元模型,采用梁单元和无法受拉的杆单元共同模拟钢管混凝土构件。首先,进行了模态响应分析,其次,以工程场地参数为依据,选取合适的地震波,进行了地震作用下结构响应分析,并将关键部位的响应与设计值进行对比分析。结果表明,在地震作用和其他荷载的共同作用下,钢管混凝土输电塔的塔顶位移小于规范限制值;在考虑承载力抗震调整系数的情况下,钢管和钢管混凝土主材的轴力与设计值的比值分别在64%和41%以下,输电塔的整体抗震性能满足设计要求。     

汶川地震中500kV大型变压器震害机制分析

大型变压器是变电站中的重要设备之一,在历次地震中遭到严重破坏。汶川地震中,大批变压器受损严重,首先简要介绍了汶川地震中大型变压器的主要震害特征。为分析汶川地震中遭受严重破坏的某500 kV大型变压器的震害机制,建立了梁壳组合的变压器-套管系统有限元模型。在实际纪录3组汶川地震波和其他2组地震波输入下,分析该有限元模型的地震时程响应,比较了变压器-套管系统结构关键部位的地震响应。分析结果表明:大型变压器套管结构高柔,绝缘套管抗弯强度小,且变压器箱体的柔度对套管的动力响应有放大效应,这些是导致大型变压器瓷质套管损坏的主要原因。套管是变压器的地震易损构件,在变压器的抗震设计中须充分考虑套管的地震易损性。     

基于IEEE 693需求响应谱的变电设备隔震设计方法

变电设备在地震中的损毁十分严重,基底隔震技术是提高设备抗震性能的有效途径,而目前变电设备隔震层设计的相关研究较少.为此,首先从变电设备地震破坏的关键原因出发,提出以合理的基底位移响应和加速度响应作为隔振设计目标及其计算方法,经分析后,建议选用新型隔震支座;其次基于IEEE 693需求响应谱,对隔震体系双线性模型进行参数化分析,分析结果验证了等效线性化方法的有效性;最后给出了变电设备隔震初步设计时的参数确定方法.研究表明,可以采用基于IEEE 693需求响应谱的等效线性化方法对隔震层参数进行初步设计,但所得响应结果偏于保守.     

仿真变压器套管体系振动台试验研究

变压器是变电系统中的核心设备,在历次地震中的损坏极其严重,其中瓷质套管根部断裂是其典型破坏特征。采用仿真变压器-套管体系进行振动台试验研究,通过白噪声扫频和抗震试验,测定箱体和套管关键部位的位移、应变和加速度,从而分析升高座结构型式和套管法兰对套管响应的影响。结果表明,箱体侧壁(顶盖)的面外变形和套管法兰的转动引起了套管的整体摆动,从而导致套管响应放大;套管根部加速度响应的放大系数比规范中指定参数偏大。     

水玻璃锌酸盐镀锌液中水玻璃含量的快速滴定法

本文采用酸碱滴定原理,对镀液中水玻璃(含水硅酸钠) 含量进行快速滴定,十分钟内就可得出结果.准确度高,再现性好,所需设备简单,试剂易得,操作容易,可实现槽前快速分析.     

恶劣地形条件下特高压分体塔设计

榆横—潍坊特高压交流输变电工程途经山东淄博地区,多为丘陵、山地,部分塔位地形恶劣,坡度达50°以上,采用常规铁塔方案存在一定困难。针对13R159号和13L164号两基位于"刀背山"的单回路铁塔的实际情况,介绍塔位地形地貌和地质条件,对比常规转角塔JC30151A方案和特殊分体塔FT3015A两种方案的根开、塔重、塔腿高差、基础规格和基础工程量等方面,确定分体塔FT3015A的设计方案,并从铁塔设计、塔位布置和基础配置几个方面详细介绍分体塔的设计过程,得出一些有益的结论,为今后山区特高压工程提供借鉴。     

35 kV电容器成套装置抗震性能的仿真分析

在地震作用下,电容器成套装置容易受到破坏。对某种型号35 kV电容器成套装置的抗震性能进行鉴定分析,并对GB 50260-1996《电力设施抗震设计规范》和IEEE Std 693-2005标准推荐的抗震验算方法进行比较分析。应用通用有限元程序ANSYS建立此电容器结构体系的有限元模型,进行了地震作用下的动力反应分析。分别输入正弦共振调幅五波、Elcentro波、Landers波和人工波的动力时程分析结构的响应。通过增加2个绝缘支柱瓷瓶,此电容器成套装置满足抗震性能的要求。电容器的抗震性能高于IEEE Std 693-2005定义的中等抗震水平,略低于高等抗震水平。     

变压器-套管体系振动台试验与数值模拟对比研究

以变压器-套管体系振动台试验模型作为参照对象,建立了基于ANSYS有限元软件的精细化模型,模拟了典型工况下的振动台试验,将模拟结果与试验结果进行了对比研究,分析了模拟结果的相对偏差。