加裝金屬減震裝置的1000kV避雷器振動臺試驗研究
【圖文】:
芾灼髯芨?1m,瓷套外徑510mm,內徑400mm,設備總重7150kg。金屬減震器在設備底部環(huán)向排列,減震器屈服前剛度60kN/mm,屈服后剛度為屈服前剛度的1%。2.2試驗工況與測點試驗主要工況為白噪聲工況、0.2ag等級標準時程波工況和0.4ag等級標準時程波工況(ag=9.8m/s2為重力加速度),首先在未加裝金屬減震器的設備上進行試驗,加裝減震裝置后再次進行試驗,測試減震裝置的減震效果。在試驗的最后,進行大震(0.4ag等級的試驗),測試減震設備在大震下的抗震性能。圖3Wen滯回模型Fig.3Wenhysteresismodel圖41000kV避雷器振動臺試驗Fig.4Shakingtabletestof1000kVsurgearrester圖4中標有試驗的測量裝置,包括電阻應變片和加速度傳感器。其中電阻應變片布置于每節(jié)瓷套底部,對稱布置;加速度計布置于臺面、設備連接法蘭處和設備頂端。分析中主要關注設備底部瓷套應力和設備頂部的加速度響應。2.3輸入地震波形圖5是1.4×0.2ag標準時程波的時程曲線,此處的1.4是由于試驗中設備未帶支架,從而考慮支架的動力放大效應為1.4倍。3振動臺試驗結果及分析圖6是試驗需求譜(requiredresponsespectrum,
芾灼髯芨?1m,瓷套外徑510mm,內徑400mm,設備總重7150kg。金屬減震器在設備底部環(huán)向排列,減震器屈服前剛度60kN/mm,屈服后剛度為屈服前剛度的1%。2.2試驗工況與測點試驗主要工況為白噪聲工況、0.2ag等級標準時程波工況和0.4ag等級標準時程波工況(ag=9.8m/s2為重力加速度),首先在未加裝金屬減震器的設備上進行試驗,加裝減震裝置后再次進行試驗,測試減震裝置的減震效果。在試驗的最后,進行大震(0.4ag等級的試驗),測試減震設備在大震下的抗震性能。圖3Wen滯回模型Fig.3Wenhysteresismodel圖41000kV避雷器振動臺試驗Fig.4Shakingtabletestof1000kVsurgearrester圖4中標有試驗的測量裝置,包括電阻應變片和加速度傳感器。其中電阻應變片布置于每節(jié)瓷套底部,對稱布置;加速度計布置于臺面、設備連接法蘭處和設備頂端。分析中主要關注設備底部瓷套應力和設備頂部的加速度響應。2.3輸入地震波形圖5是1.4×0.2ag標準時程波的時程曲線,此處的1.4是由于試驗中設備未帶支架,從而考慮支架的動力放大效應為1.4倍。3振動臺試驗結果及分析圖6是試驗需求譜(requiredresponsespectrum,
李圣,盧智成,邱寧,等:加裝金屬減震裝置的1000kV避雷器振動臺試驗研究1743圖5試驗輸入地震波Fig.5InputseismicwaveRRS)與臺面譜(testresponsespectrum,TRS)的對比,可見臺面譜共振平臺段的譜值和周期范圍與需求譜一致,臺面譜的高頻段和低頻段與需求譜也較為接近。由此可見,地震臺試驗的輸入是準確有效的。3.1白噪聲工況該工況試驗輸入0.05ag白噪聲加速度波形,得到試驗結果和分析如下:1)未加減震裝置設備的基頻為1.61Hz(5T=3.1s,T為1階自由振動周期),阻尼比較小,為1.73%,振動衰減曲線見圖7(a)。2)加裝金屬減震裝置后,設備基頻為1.22Hz(5T=4.1s)阻尼比有所增大達到近4%,振動衰減曲線見圖7(b)。減震裝置的在降低設備頻率的同時,增加了體系的阻尼,從而有利于減小設備的地震響應。注意到白噪聲工況輸入的加速度幅值較小(0.05ag),此時環(huán)向排列的減震裝置中進入塑性狀態(tài)的較少,在地震波工況中阻尼效果將更為明顯。3.20.2ag等級標準時程輸入工況該工況試驗輸入1.4×0.2ag標準時程波,得到試驗結果和分析如下:1)試驗得到非減震設備和減震設備的底部節(jié)瓷套應力響應曲線如圖8(a)所示,非減震設備底部瓷套最大應力為31.6MPa,減震設備底部瓷套最大應力為12.28MPa,瓷套應力的減震率為61.1%。2)試驗得到非減震設備和減震設備的頂部絕對加速度響應曲線如圖8(b)所示,非減震設備頂部絕對加速度最大值為1.04ag,減震設備頂部絕對加速度最大值為0.38ag,設備頂部絕對加速度的減震率為63.5%。試驗結果可見,試驗采用的金屬減震裝置對圖6需求譜與臺面譜的對比Fig.6ComparisonbetweenRRSandTRS圖7振動衰減曲線Fig.7Vibrationattenuationcurves1000kV避雷器在0.2ag地震荷載下的減?
【參考文獻】
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本文編號:2790949
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