瓷柱型电气设备支架地震响应动力放大系数研究

孙刚; 柏文; 戴君武; 赵霄扬

doi:10.13197/j.eeed.2025.0113

地震工程与工程振动 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (01) : 121 -131. DOI: 10.13197/j.eeed.2025.0113

瓷柱型电气设备支架地震响应动力放大系数研究

孙刚, 柏文, 戴君武, 赵霄扬

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摘要

地震中瓷柱型电气设备的损坏是电力供应中断的重要原因。准确评估瓷柱型电气设备的抗震性能是评估电力系统抗震能力的重要基础，而支架动力放大系数取值的合理性对评估瓷柱型电气设备抗震性能的准确性有着重要影响。为了得到瓷柱型电气设备支架动力放大系数，文中选取了隔离开关、电压互感器及电流互感器等3种瓷柱型电气设备，开展了设备-支架系统的振动台试验，得到了不同地震动和峰值地面加速度作用下的支架动力放大系数。在此基础上，采用有限元方法，分析了支架刚度等参数对设备-支架系统自振频率的影响，讨论了不同周期的设备支架体系的支架动力放大系数。结果表明：在研究的范围内，支架的动力放大系数随着设备支架整体周期的增加而增加，当设备-支架的整体周期大于T_g时，系统的整体地震响应仍然处于较高的水平，明显高于设计谱谱值，且远大于规范规定的1.2,当前规范的放大系数取值保守，建议瓷柱型电气设备的支架动力放大系数取值不宜小于2.0,支架频率不宜小于30 Hz。