安全验证
, 5.?5  断路器—、避雷器等》细长电瓷类设备 】。  5【。.5:.1:  断路器及避【雷器:都为悬臂结构根据】震,害调查和实型试验分!。析危险断面大多【发生:在根部所以》需对瓷件根部截面进!行,验算 【 ,     断—路器、避雷》器属:于细长高型》。电瓷世备在历次地】震中其震《害都:比较严重甚至—。在,地,震烈度为六》、七:度时也有震》害发生所以各国【对其:。抗震性?能,的,研究都比《较重视我国从—海城、?唐山地震后有关单位!也,陆续地开展了—大量的研究》工作 》     1)!断路器、避雷器抗】震,研究的?主,。。耍内容有以下—几个方面 》  — ,     ① 【现场测试其动力特性!参,数 :  —      ② 利!用大型振《动台进行实物的动】力特:性参数和《抗震性?能试验 !       ③】 断路器减震—。器,和避雷器阻尼装置】的研制 】      —  ④ 高强度电瓷!材,料的研制 !       【 ⑤ 断路器(【避,雷器)安装减震器(!阻尼装置)前、后】的计算?模,型和方法《 ,  —   ?2,)通过?上,述研究?得到了以《下几点有价值—的结论 !      — ① 断路器的【自振:。频率一般在》3Hz左右临界阻尼!比在3?%左右;避雷器【。的自振频率一般在】5,Hz以下临界阻【尼比在2%左右 !   —     ② 由普!通电气陶瓷制造【的,瓷套或瓷《。捧其弹性模量和【破,坏,强度的离散性—很大破坏强度较【低(一?般在12MP—a~20M》Pa);而高—强度:瓷件的破坏强度可达!到70MPa以上】这将大幅《度,提高了设备的—抗震能?力 ?    【    ③ —安,装减:(隔)震器》。经试:验可以?大幅:度地减?小设备所受到的【地震作用使设—备,所验算部位的—最大组合应力折减5!0%左右具有很好】的抗震?效果  !      ④【 当设备的》引,线采用硬《母线连接时对设【备的抗震性能有不利!的影响?;加设软连接后【则提高了《设,。备的抗震性能 【 》  :   ?  ⑤ 断》。路器一般是》安装在?支架上的而支架【对,。断路器的抗震性能】有较大?的影响;选》。择合适的支架刚度】和质量(降低支架】的高度)可》以使整体结构—的自振频率避开所安!。装,场地:的卓越频率减小设】备的地震反应 【 : :     3)鉴于!上,述研究成果本规范做!出了以下几项规定】 》。  :     》 ① 本规范中【断路器和无》绝缘拉?杆避雷器自》振周期计算》公式的计《算模型是《按质量和刚》度均匀分布的连续】杆并根据能量法【推导得到的因—断路器和避雷器【为多节瓷瓶由螺栓连!接而成节点间为【。弹性连接《所以:实测刚度比计算刚】度要:。小根据试验结—果和计?算结果?的比较分析》本规范?选用了刚度折减【系数来反映》这,一差异并规定断路】器的刚?度折减系《数取0.2无绝【缘,拉杆避雷器的刚度折!减系:数取0?.22 》      !。  ② 《有绝缘拉杆》避雷器自振》周期计算《公,。式的计算《模型是?按,质,量和刚度《均匀分布的连—续杆且在杆的—5/8处有一限制】水平:位移的铰支座并根据!瑞雷-?利,兹法推导得到的其】刚度:折减系数0.05】1隐含在公式内 ! :      【  ③ 《随着:科学进步电气陶瓷的!制造工艺也在—不断提高断路器和避!雷器等由《原来强度较低—的普通电气陶瓷制造!到目:前陶瓷的强度越来】越高;所以本规范】要求电瓷《。件应选用高强度抗震!型,陶瓷另外《本规范还规定该类】设备为减《小设备?。的地震?反应可安装减—震器并以规范性【附录形式给出了具体!规定与要求 】。      】 ④: 因断路器和—避雷器的瓷瓶横【截面:面积是不规》则变:化的所以本规范【为保证安全对所验算!部位的应力应乘以不!均,衡系数(取1.6】7) ?  —   有《绝缘拉杆避》雷器(?如部分220kV】。避雷器)根据震【害分析和内力计算】发现在绝《缘拉杆上面一节瓷瓶!根部的?内力较?大所以?需对该截面》进,行抗震验《算 【    《参照有关单位对50!0kV避雷器的【振动台试验报告当】瓷件最产生破—坏所以此《条只:要求对瓷件》的应力进行抗—震验算? : :。 :  :。。  参照有关单【位对500k—V避雷器的振动【台试验?报告当瓷件最大应力!达到14×106P!a,时,底部瓷瓶《的法:兰连接?螺栓的?最大应力只达到5】6×105Pa远小!。于螺栓?的,许用应力《地,。震时一般《。不会在此产生破坏所!以此:条只要求对瓷件的】应,力进行抗震验—算 》 5.5.—2  根《据某公司生产的【6,6kV?、1:26kV、252】kV棍形支》柱绝缘子12—6kV、《252k《。V出线瓷套和—110kV、2【20:kV:避雷器等高压电瓷产!品,的抗震验算表明【其自振?周,期大多在0.1s】左右个别小于0.】1s;所以建议【。。这类产品的》自振周期可取—0.1s — 《    《本条给出的断路器】及无:绝缘拉杆的避—雷器的自振》周期计算公式是按质!量均匀分布》的连:。续杆计算模》型,推导的因为》断路器及避雷器【基奉上为一连续【。介,质且无?明显突加质量的【悬臂结构由于断路】器、避雷器为多【节瓷瓶?由螺栓连接而成【节点间?为弱性?连接使?实测刚度比计算【刚度小根据》设备在振动台的试验!。结果:选用了侧移刚—度,折减系数来反映这】一,因素根据试验结果、!分析结果对断—路器选用0.2;】。对避:雷器:选用0.22—有绝缘拉杆的避【。雷,器,由于其精确》解,求,解困难可利用瑞【雷利兹法求其上限解!(频率偏高、—周期偏低故安全)】 :