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在地震作用下,變電站內(nèi)大量使用由軟母線連接的瓷質(zhì)絕緣開關類設備容易受到破壞。根據(jù)5.12汶川大地震變電站典型開關類設備的地震破壞情況,首先建立了通過軟母線連接的隔離開關-電流互感器-斷路器耦聯(lián)系統(tǒng)有限元模型,在輸入不同峰值加速度地震波的情況下,對設備-母線耦聯(lián)系統(tǒng)分析了結(jié)構(gòu)的地震響應,然后與單體設備的地震響應分析結(jié)果進行了對比。結(jié)果表明:單體設備以及設備-母線耦聯(lián)系統(tǒng)的地震響應不同。通過母線連接的耦聯(lián)系統(tǒng)中,母線會對連接的設備產(chǎn)生牽引作用,這是許多開關類設備地震作用下破壞的一個主要原因。軟母線連接的開關類設備應綜合考慮設備與母線的耦聯(lián)作用來進行抗震性能分析。
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汶川地震震害調(diào)查表明,管母線連接電氣設備在地震中破壞情況嚴重。為了研究此類設備的地震響應,建立了管母線連接電氣設備耦聯(lián)體系的有限元模型,采用時程分析法對模型進行了地震響應分析,比較單體設備和管母線連接設備的動力特性和地震響應,并且探討了管母線不同設置方式對連接系統(tǒng)的影響。分析結(jié)果表明,管母線連接設備系統(tǒng)中,高頻設備的位移響應較其獨立設備時放大,低頻設備的位移響應較其獨立時減小;在耦聯(lián)系統(tǒng)中,伸縮節(jié)與低頻設備連接時耦聯(lián)系統(tǒng)的動力響應小于伸縮節(jié)與高頻設備連接時系統(tǒng)的動力響應。進行管母線連接的電氣設備抗震設計時,應充分考慮電氣設備的動力特性和伸縮節(jié)的設置方式。
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