高压电气设备地震时程响应分析

高压电气设备地震时程响应分析

一、高压电气设备地震时程响应分析(论文文献综述)

高洋,沈丰慧[1](2021)在《GIS抗震性能仿真分析研究》文中认为以实体结构为原型建立某363 kV GIS(气体绝缘开关设备)的有限元模型,使用ANSYS Workbench软件并根据GB/T 13540—2009规范中响应频谱对该GIS进行了抗震分析,得出地震载荷组合工况下的仿真计算结果。对比分析套管支架结构降本增效(以下简称"降本")前整体GIS结构与套管支架结构降本后整体GIS结构的振动特性,得出套管支架结构降本前及降本后整体GIS的动力响应。结果表明:降本前与降本后的GIS结构均满足AG5(0.5 g)抗震水平要求,瓷套管顶部会产生较大位移,结构重心位置降低能提高整体结构固有频率,降低结构各主要部件应力值。套管支架应力降本前为220.4 MPa,降本后为195.02 MPa,降本后支架满足强度要求,有利于GIS长期安全运行。

樊庆玲,陈晨,宋景博,徐俊鑫,谢强[2](2020)在《户内变电站楼面GIS电气设备地震响应分析》文中认为户内变电站中气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)通常布置在2层楼面上,地震作用下,楼面电气设备受到生产综合楼结构对地震动的放大作用而产生较强烈的动力响应。文中结合某220 kV户内变电站结构,对楼面众多GIS电气设备进行了精细化有限元建模,对生产综合楼——楼面GIS电气设备整体模型和生产综合楼主结构模型分别进行动力特性分析和地震时程响应分析。结果发现:①主结构模型和主—附结构模型的前3阶频率和振型均相近;②2层楼面加速度峰值放大系数超过2.0,3层楼面加速度峰值放大系数超过3.0;③楼面GIS悬臂套管竖向振动较大,导致吊杆根部和GIS悬臂套管端部应力响应较大。建议抗震分析时应考虑生产综合楼结构对地震动的放大作用,适当增大规范中对楼面动力反应放大系数的取值。

冯国栋[3](2020)在《特高压换流站复合绝缘子设备动力特性及抗震性能影响研究》文中提出我国地震断裂带分布广,震源浅,强度大。以往大量震害教训表明,电力系统的抗震可靠性较差,针对电力系统的抗震性能研究具有重要的实际意义。特高压复合支柱绝缘子、避雷器等设备作为变电站、换流站内非常重要的电气设备,在地震作用下容易产生套管折断、法兰开裂等现象,不仅破坏了自身的电气功能,也会对其耦联设备造成影响,严重时会拉断导线、砸毁设备。因此开展对特高压复合电气设备动力特性、抗震性能和抗震加固措施的研究对于维护站内设施稳定,提高电力系统抗震性能具有重要意义。本文分析了复合电气设备材料特性及震害特征,调研了国内外高压电气设备抗震研究现状,在此基础上针对复合电气设备开展抗震性能研究。在掌握复合绝缘子设备结构型式及材料特性的基础上,提出可采用脉冲激励法或环境激励法对绝缘子类电气设备进行动力测试,并通过开展现场动力特性测试,得到了支柱绝缘子、避雷器等设备的阻尼比、自振频率等动力特性参数,为后续研究提供基础数据;在分析复合绝缘子的损伤识别时,应将法兰节点承载力作为复合绝缘子性能评判指标,主要关注绝缘子法兰节点处的损伤。针对复合支柱绝缘子这类悬臂梁结构,分析了其点损伤时对其频率及振型的影响,并提出了基于动力特性的损伤识别方法,选取频率变化平方比和曲率模态两种动力指纹对损伤进行识别;结合支柱绝缘子结构特征,选取了动力时程法对绝缘子进行地震响应分析,得到设备在不同烈度地震下的响应特征及抗震薄弱环节,结果表明绝缘子在设防及罕遇地震下顶部位移及根部应力均能满足电气及力学要求,地震可靠性较高;并分析了支柱绝缘子管径、节高等结构参数对其抗震性能的影响,得出结构参数变化对地震响应特征影响的趋势;探讨了设置拉线对于设备抗震性能的影响,证实加装拉线可有效提高设备的侧向刚度,大幅降低设备在地震作用下的响应,并通过分析得出拉线角度不变的情况下,拉线初始预应力、拉线高度变化对于设备抗震性能的影响规律。

谢强,边晓旭,徐俊鑫[4](2020)在《全户内变电站楼面电气设备抗震设计方法》文中进行了进一步梳理全户内变电站作为电力系统的关键节点,其楼面布置的电气设备在地震作用下保持良好的抗震性能至关重要。该文对4座全户内变电站主控楼及楼面电气设备进行了精细化的有限元建模,分别进行了动力特性分析和100组地震动输入下的时程响应分析,采用数理统计和线性拟合的方式得到了适用于全户内变电站的楼面设计反应谱。研究结果表明:主控楼结构2层楼面峰值加速度放大系数平均值为1.35,屋面峰值加速度放大系数平均值为2.47;当楼面电气设备基本周期与主控楼结构基本周期比值在0.9~1.1区间时,平均楼面谱加速度放大系数达峰值4.80;楼面设计反应谱与电气设备的重要性类别、楼层位置、阻尼比和主控楼结构扭转效应4个主要影响因素有关。建议对全户内变电站楼面电气设备进行抗震设计时采用该文推荐的楼面反应谱抗震设计方法。

王飞[5](2020)在《特高压输电线路杆塔结构抗震性能研究》文中研究表明特高压输电线路杆塔结构是电力输送设备中的重要组成部分,具有高度大、跨距长、柔性大、塔线耦合效应复杂的特点。以往多次地震中均有输电杆塔结构破坏,造成巨大的经济损失和社会影响。输电线路在设计中主要考虑风、冰等荷载的影响,而特高压输电杆塔结构的抗震性能尚不明确。本文以特高压输电杆塔结构的抗震性能为研究对象,通过地震模拟振动台试验、有限元数值仿真、基于性能的地震工程全概率理论分析手段,研究了特高压输电杆塔结构的动力特性、塔线耦合效应、双向地震动、行波效应和场地效应对抗震性能的影响,研究了特高压输电杆塔结构的抗震设防需求,以原型试验与数值仿真研究为基础,研究了特高压输电杆塔结构的损伤指标和损伤等级,采用云图法研究了特高压输电杆塔结构的地震易损性。本文主要工作和成果如下:(1)特高压酒杯型输电塔地震模拟振动台试验研究设计了特高压输电塔、导地线、绝缘子和等代塔振动台试验模型,通过地震模拟试验,研究了单塔模型、单塔挂集中质量模型、三塔两线模型和五塔四线模型的动力特性,小震、中震和大震作用下的地震反应以及塔线耦合效应、双向地震动影响、行波效应。(2)特高压输电杆塔结构数值仿真研究开发了以Open Sees作为求解器的特高压杆塔结构数值仿真软件Power Tower,并使用Power Tower对特高压酒杯型输电塔地震模拟振动台试验进行了数值模拟,建立了特高压酒杯型输电塔有限元模型和五塔四线有限元模型,分别进行了动力特性和地震时程反应分析。分析结果与试验结果吻合性较好,表明所建立的有限元模型可以较好地模拟塔线体系的地震反应性态。(3)特高压输电杆塔结构抗震设防分类研究结合电力设施的抗震设防目标,提出特高压输电杆塔结构的抗震设防目标。提出特高压输电杆塔结构抗震设防分类方法,对特高压酒杯型输电塔进行了振型分解反应谱分析和地震时程响应分析,采用梁杆混合模型,考虑了地震作用效应与风荷载等其它荷载效应的组合,得到特高压酒杯型输电塔在不同场地类型、不同抗震设防烈度下的地震反应,并将地震荷载效应应力比与常规工况荷载效应应力比进行了对比,引入地震设防需求系数,从而确定特高压酒杯型输电塔抗震设防分类。(4)特高压输电塔原型试验仿真与损伤等级划分对特高压原型试验塔ZM2进行了试验仿真,有限元仿真与特高压原型试验塔的内力和位移结果吻合较好,验证了通过有限元仿真方法得到特高压输电杆塔结构损伤指标的可行性。提出特高压输电杆塔结构破坏等级及对应的宏观破坏现象,引入了修正的节间位移角作为特高压输电塔作为损伤指标,通过统计分析划分特高压输电杆塔结构损伤等级。(5)特高压输电杆塔结构地震易损性分析基于美国太平洋地震工程中心提出的新一代基于性能地震工程的全概率方法,提出了特高压输电塔概率地震需求框架,地震动参数IM采用Sa(T1,2%)和PGA,地震需求参数EDP采用修正的节间位移角,不考虑近场地震动,选取40条地震动,将特高压输电塔ZM2作为研究对象,采用云图法进行地震时程分析,建立特高压输电塔地震需求模型,进行易损性分析,得到不同损伤指标时各损伤等级的易损性曲线。进行场地危险性分析,得到不同场地的危险性函数,并进行了特高压输电塔概率地震需求危险性分析,得到不同场地以修正的节间位移角为EDP参数的特高压输电塔概率地震需求危险性曲线。

岳红原[6](2019)在《基于液体晃荡耗能的变压器复合套管减震研究》文中认为我国能源资源和生产力发展的逆向分布决定了我国需要大规模长距离的电力输送,国家电网是我国实现资源优化配置的重要方式。而我国是一个地震多发的国家,以往的震害调查表明,套管是电力变电站的易损构件,其破坏会导致整个电网的瘫痪,给国家和人民带来巨大的经济和财产损失。复合套管作为变压器箱体外的主要绝缘装置,具有固定引线和保证引线对地绝缘的作用,复合套管顶部通过引线与其它设备相连,且存在较强的电磁场,其它相关领域的高耸结构采用附加的抗减震措施的方法很难在复合套管中应用。在复合套管顶部设置调谐质量阻尼器,会由于质量块的相对运动影响复合套管顶部的电磁特性,进而影响其使用功能;在复合套管底部增加隔震装置会增大复合套管的顶部位移,引起相邻设备的牵连破坏。因此,非常有必要研究一种不影响复合套管使用功能和电磁特性的耗能减震装置,以提高其抗震性能。本文采用理论和数值相结合的方法对复合套管结构的减震措施开展了系统研究,充分利用复合套管顶部集油盒装置的结构特点,通过调整集油盒的设计,使其具有减震功能。提出了基于液体线性晃荡耗能的被动控制装置—调谐液体阻尼器,并进一步针对强震激励下的复合套管结构提出了基于液体非线性晃荡耗能的减震措施。本文的主要研究内容和结论如下:(1)基于线性势流理论推导了环形容器内液体晃荡的动力特性,阐释了液体对容器的作用机理;建立了环形容器内液体晃荡频率的简化计算公式,并通过与已有试验结果的对比进行了验证;提出了环形容器内液体线性晃荡的等效“弹簧-质量-阻尼”力学模型。随后,对环形容器内液体晃荡频率和等效力学模型参数进行了参数分析。结果表明,环形容器的半径比和液深比对液体晃荡频率均具有较大影响,但当液深比较大时,液深比的变化对液体晃荡频率的影响可以忽略;对于半径比在0.5附近的浅液环形容器内液体的线性晃荡问题,其等效力学模型应考虑前二阶晃荡质量和冲击质量;其它情况可以只考虑一阶晃荡质量和冲击质量。(2)利用环形容器内液体晃荡频率的简化计算公式对不同基频的复合套管结构进行了环形调谐液体阻尼器(ATLD)、多重环形调谐液体阻尼器(MATLD)和混合调谐液体阻尼器(HTLD)的减震设计。首先,针对基频较低的复合套管结构直接进行了 ATLD的减震设计。然后,基于SDOF-MATLD的频响函数曲线提出了多重环形调谐液体阻尼器(MATLD)的设计方法,并对复合套管结构进行了 MATLD减震设计。最后,针对基频较高的复合套管结构提出了 HATLD的减震设计方案。谐载分析和动力时程分析的结果表明,各调谐液体阻尼器在共振区域具有较好的减震效果;ATLD和HTLD均能有效降低复合套管结构在小震激励下的动力响应;MATLD能够提供更宽的有效减震频带,且较ATLD具有更好的减震效果。(3)采用SPH-FEM耦合方法数值研究了强震激励下集油盒内液体非线性晃荡对复合套管的减震效果,并基于集油盒内的最优液深比提出了在集油盒内增加压板的结构设计方案。首先,数值分析了在不同峰值加速度的地震作用下,集油盒内的不同液深比对复合套管结构的减震效果。然后,研究了集油盒内压板半径和位置对液体非线性晃荡减震效果的影响,并进一步采用方差分析法分析了集油盒内压板的大小和位置对减震效果的显着性影响。研究表明,在强震激励下,集油盒内液体的非线性晃荡对复合套管结构的减震效果随地震动峰值加速度的增加变化不大;集油盒内液深比为0.6时对复合套管结构的减震效果最好;压板半径较小时可适当提高液体非线性晃荡的减震效果,且压板半径对减震效果的影响要比压板位置更为显着。(4)针对倾斜放置的复合套管结构提出了不受安装角度影响的球形调谐液体阻尼器(STLD)。首先,基于球形容器内液体线性晃荡的动力特性对复合套管结构进行了STLD的减震设计。然后,进一步研究了强震激励下球形集油盒内不同液深比对复合套管结构减震效果的影响。研究表明,STLD相比ATLD对液体晃荡具有更高的利用效率,且能提供更宽的有效减震频带;当球形集油盒内的液深比为0.6时,液体的非线性晃荡对复合套管结构的减震效果最好,其减震率可达到20%以上。

杨凡[7](2018)在《特高压复合材料互感器地震响应分析》文中指出近年来我国进入地震活跃期,高震级地震频发,造成了我国高烈度地区的电网损毁、中断,这对电力设施的抗震性能提出了更高的要求。特高压电网因其卓越的电力性能,已成为远距离电能传输的主要电力设施。互感器作为变电站中重要设备,因其“高、大、重、柔”特点,导致其具有较高的地震易损性。得益于材料科学的研究成果,发现复合材料具有质量轻,强度高,绝缘性高的优点,近年来使用复合材料制作的避雷器、断路器等电气设备已经部分用于低等级变电站中。但目前对于我国用于特高压复合材料互感器特性的研究还相对较少且主要集中于电力试验研究,因此开展对其抗震试验研究对我国特高压建设具有重要的意义。本文首先对某厂生产的复合材料互感器设备进行拟静力试验,通过试验获得的该试件的滞回曲线和骨架曲线拟合出胶装段的恢复力模型。同时分析了此设备的恢复力特性包括刚度、强度退化规律,耗能性能等参数。然后对该试件进行振动台试验,通过白噪声对其激励测得其自振频率和阻尼比发现设备的一阶频率位于地震卓越频率范围内,因此设备具有较高的地震易损性。随后以不同等级的峰值加速度的地震波以及人工时程波对试件进行激励,测得其不同的力学响应。结果表明不同地震波下试件的动力响应差别较大。通过对地震波的频谱和反应谱分析,发现人工时程波的频谱包络性好对设备的激励效果好且稳定。发现在地震作用下设备顶端位移响应较大,最大位移角约为1/50,因此在使用时应考虑其增大母线的牵引长度,防止在地震中因为其他原因导致设备发生破坏。最后,使用ANSYS有限元软件单元库中的非线性弹簧单元模拟试件的胶装段,对模型进行拟静力试验和动力时程的数值计算,计算结果表明,使用三折线恢复力模型能较好地模拟设备在地震中的动力响应,可以通过有限元计算代替该类结构的振动试验。本文的研究成果可以为复合材料互感器设备的恢复力特性和动力响应分析提供参考,促进该设备在特高压电网建设中推广与应用。

柏文[8](2018)在《瓷柱型电气设备易损性及其减震方法研究》文中研究说明国内外震害表明,作为电力系统关键组件的瓷柱型电气设备,即使完全满足电气设备的抗震设计要求,在强烈地震发生时破坏现象仍十分突出,表现出抗震性能普遍较差的特征。分析原因,除地震动的不确定性外,瓷柱型电气设备本身的材料和结构特征、设备之间的连接母线设计参数等均对设备破坏具有重要影响。针对上述问题,在系统研究国内外相关文献的基础上,本文对瓷柱型电气设备的地震易损性进行了较系统研究,并以此为基础,对可明显提升瓷柱型电气设备抗震能力的减震方法进行了较深入研究。主要工作如下:1、建立了瓷柱型电气设备的地震易损性分析方法,给出了典型瓷柱型电气设备的易损性分析模型和结果。以典型230 kV和550 kV隔离开关为例,选取了160组不同类型实际三向地震动加速度记录,建立了两种典型隔离开关基于试验检验的有限元模型,考虑隔离开关闭合和断开两种工作状态,进行了典型瓷柱型电气设备抗震能力易损性分析;选用峰值地面加速度和峰值响应加速度两种地震动度量指标,分析给出了设备整体和部件的易损性曲线模型和参数。2、研究了典型瓷柱型电气设备连接母线内力的影响因素,给出了一种考虑地震作用的软母线最短合理长度的确定方法。建立了试验验证的软母线有限元模型,考虑不同连接形式和松弛比,将互连设备和软母线简化为双质点-母线模型,以三条满足设计谱要求的人造地震动作为标准输入,通过调整松弛度参数,得到不同母线松弛度时设备端子处的最大水平力,根据输入地震动强度等级所允许的设备端子处的最大水平力,给出了软母线最小松弛度的确定方法。选取14组不同场地类型的实际强震加速度记录,以两组实际工程中的典型互连电气设备为例,计算了不同松弛度时互连设备软母线所对应的最大水平力,验证了方法的有效性。3、提出了一种基于调谐质量阻尼器原理的瓷柱型电气设备减震方法,通过振动台试验和数值分析验证了方法的有效性。选取110 kV和220 kV电流互感器等两种典型瓷柱型电气设备,进行了振动台试验,分析其在不同地震动作用下的动力响应。以220 kV电流互感器为例,建立了相应的有限元模型,并与振动台试验对比验证了其准确性。设计了一种适用于该电流互感器的调谐质量阻尼器减震装置,给出了多重调谐质量阻尼器在谐波作用下考虑不同质量比及不同减震单元数量的优化参数。通过有限元方法进行动力时程分析,对比了设备在无控及有控条件下的加速度和相对位移响应,分析了该减震方法的有效性和鲁棒性,给出了地震动作用下的减震装置建议质量比和减震单元数量。分析了频率失调效应对调谐质量阻尼器减震效果的影响,研究了导线不确定性对调谐质量阻尼器减震装置减震有效性的影响。4、在调谐质量阻尼器减震的基础上,提出了一种基于基础隔震和调谐质量阻尼器原理的的BI-TMD(Base isolaton-Tuned mass damper,BI-TMD)瓷柱型电气设备混合减震方法。分析了被控设备自振频率,基础隔震周期,TMD质量比和控制频率等因素对BI-TMD减震效果的影响。选取了四种不同自振频率的瓷柱型电气设备,对比分析了不同周期的隔震系统的减震效果。分析给出了TMD质量比、控制频率参数对BI-TMD的影响规律及减震效果。分析结果表明,BI-TMD有效、稳定,可以在BI作用的基础上进一步降低被控设备的加速度和水平相对位移响应,与BI相比,BI-TMD减震平均值对应的方差明显更小。

刘春城,王重阳[9](2018)在《软母线连接高压电气设备耦合系统的地震响应分析》文中认为当发生地震灾害时,软母线与相互连接的电气设备存在复杂的耦合作用,从而导致电气设备受到过大拉力而发生破坏,通过数值分析的方法,使用ANSYS有限元软件建立了三组电气设备的模型,并通过软母线的连接构成了耦合系统,通过地震响应分析得出电气设备的破坏部位及软母线的影响规律。结果表明,电气设备绝缘瓷柱根部应力集中,易发生破坏,软母线连接电气设备时,会加大电气设备本身的响应,因此在今后的振动台试验中应充分考虑软母线的作用。

孔伟,罗世彬,梁光宇[10](2017)在《特高压避雷器地震响应时程分析》文中研究说明特高压电气设备高度和质量较大,其固有频率一般在110Hz范围内且阻尼较小,易与地震波发生共振,地震易损性极高。利用ANSYS有限元分析软件,建立了1000KV带支架避雷器的有限元模型,输入地震波时程进行动力特性响应分析。得出该设备顶部及根部关键部位的位移及加速度的时程响应,同时给出瓷瓶根部最大弯曲应力及顶部最大位移值,计算结果能较好的符合实际。还提出了模型建立过程中应注意的问题,为特高压电气设备减隔震技术提供理论参考。

二、高压电气设备地震时程响应分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高压电气设备地震时程响应分析(论文提纲范文)

(1)GIS抗震性能仿真分析研究(论文提纲范文)

0 引言
1 GIS组合电器计算模型
2 GIS抗震计算方法
    2.1 响应谱曲线
    2.2 模态合并算法
    2.3 响应谱法
3 GIS边界条件与模态分析
    3.1 静载荷的确定
    3.2 降本前GIS结构模态分析
    3.3 降本后GIS结构模态分析
4 GIS设备响应谱分析
    4.1 X+Y向地震响应谱计算结果
    4.2 Z+Y向地震响应谱计算结果
5 结论

(2)户内变电站楼面GIS电气设备地震响应分析(论文提纲范文)

0 引言
1 户内变电站及电气设备介绍
    1.1 户内变电站生产综合楼结构
    1.2 楼面GIS电气设备
2 有限元建模及动力特性分析
    2.1 有限元模型
    2.2 动力特性分析
3 地震响应分析
    3.1 地震波的选择
    3.2 主—附结构模型的地震响应分析
        3.2.1 主结构对地震动的加速度放大作用
        3.2.2 楼面GIS电气设备地震响应
4 结论

(3)特高压换流站复合绝缘子设备动力特性及抗震性能影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 复合电气设备材料特性及应用
        1.2.1 复合材料力学特性
        1.2.2 复合材料电气设备应用现状
    1.3 高压电气设备抗震研究现状
        1.3.1 高压电气设备震害及破坏特征
        1.3.2 高压电气设备抗震研究现状
        1.3.3 电气设备抗震加固研究现状
    1.4 主要研究内容
第二章 复合电气设备动力特性及现场测试分析
    2.1 引言
    2.2 复合电气设备结构及力学特征
        2.2.1 复合电气设备结构型式
        2.2.2 法兰节点胶装型式及其弯曲刚度
    2.3 复合电气设备动力特性测试方法
        2.3.1 脉冲激励法
        2.3.2 环境激励法
    2.4 复合电气设备现场测试及结果分析
        2.4.1 现场测试方案及测点布置
        2.4.2 测试结果分析
    2.5 本章小结
第三章 复合绝缘子损伤对动力特性影响及损伤识别研究
    3.1 引言
    3.2 法兰节点损伤对设备动力特性影响分析
    3.3 复合绝缘子电气设备动力特性损伤识别方法
        3.3.1 基于频率变化平方比的损伤识别方法
        3.3.2 基于曲率模态的损伤识别方法
    3.4 复合支柱绝缘子损伤识别分析
        3.4.1 基于频率变化平方比的损伤识别
        3.4.2 基于曲率模态的损伤识别
    3.5 本章小结
第四章 复合支柱绝缘子抗震性能及结构参数影响分析
    4.1 引言
    4.2 复合支柱绝缘子抗震性能分析
        4.2.1 电气设备常用抗震性能分析方法
        4.2.2 复合绝缘子有限元模型
        4.2.3 复合绝缘子地震响应分析
        4.2.4 响应结果分析
    4.3 复合绝缘子结构参数对其抗震性能影响分析
        4.3.1 复合绝缘子管径对抗震性能影响研究
        4.3.2 复合绝缘子节高对抗震性能影响研究
    4.4 本章小结
第五章 拉线加固对复合绝缘子设备抗震性能影响研究
    5.1 引言
    5.2 拉线加固方案对避雷器地震响应影响分析
        5.2.1 拉线布置设计及初始状态确定
        5.2.2 设置拉线对设备动力特性分析
        5.2.3 设置拉线对设备地震响应影响分析
    5.3 不同初始预应力对设备地震响应影响分析
        5.3.1 拉线初始应力对避雷器应力响应影响分析
        5.3.2 拉线初始应力对避雷器位移响应影响分析
    5.4 拉线加固方案对支柱绝缘子抗震性能影响研究
        5.4.1 加设拉线对支柱绝缘子动力特性及地震响应影响分析
        5.4.2 不同拉线高度对绝缘子地震响应影响分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(5)特高压输电线路杆塔结构抗震性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 输电杆塔结构震害调研
        1.2.2 塔线体系地震模拟振动台试验研究
        1.2.3 输电塔与塔线体系有限元模型
        1.2.4 杆塔结构抗震研究
        1.2.5 杆塔结构抗震性能与易损性研究
    1.3 研究意义
    1.4 本文的研究目的
    1.5 本文主要研究工作及各章安排
        1.5.1 本文主要研究工作
        1.5.2 各章安排
第二章 特高压酒杯型输电塔地震模拟振动台试验研究
    2.1 引言
    2.2 特高压酒杯型输电塔线体系模型设计
        2.2.1 输电塔模型设计及制作
        2.2.2 导、地线模型设计及制作
        2.2.3 绝缘子的设计及制作
        2.2.4 等代塔
        2.2.5 边界条件
    2.3 振动台试验方案
        2.3.1 地震动的选择
        2.3.2 传感器布置
    2.4 动力特性试验研究
    2.5 输电塔塔线耦合效应地震模拟振动台试验研究
        2.5.1 试验工况
        2.5.2 加速度响应比较分析
        2.5.3 位移响应对比分析
        2.5.4 应变响应对比分析
        2.5.5 小结
    2.6 输电塔线体系双向地震动地震模拟振动台试验研究
        2.6.1 试验工况
        2.6.2 加速度比较分析
        2.6.3 位移响应分析
        2.6.4 应变响应分析
        2.6.5 小结
    2.7 输电塔线体系行波效应地震模拟振动台试验研究
        2.7.1 试验工况
        2.7.2 加速度比较分析
        2.7.3 位移比较分析
        2.7.4 应变比较分析
        2.7.5 小结
    2.8 输电塔线体系场地效应地震模拟振动台试验研究
        2.8.1 试验工况
        2.8.2 加速度比较分析
        2.8.3 位移比较分析
        2.8.4 应变比较分析
        2.8.5 小结
    2.9 本章小结
第三章 特高压输电杆塔结构数值仿真研究
    3.1 引言
    3.2 特高压输电杆塔结构数值仿真软件POWER TOWER
        3.2.1 简介
        3.2.2 技术特点
        3.2.3 系统架构
        3.2.4 主要功能模块
    3.3 特高压酒杯型输电塔有限元模型
    3.4 特高压酒杯型输电塔动力特性试验仿真
    3.5 特高压酒杯型输电塔地震模拟振动台试验仿真
    3.6 特高压输电塔线体系有限元模型
        3.6.1 五塔四线模型
        3.6.2 基于悬链线方程求导线应力
        3.6.3 导线几何建模
        3.6.4 导线材料建模
        3.6.5 绝缘子建模与铰设置
        3.6.6 五塔四线有限元模型
        3.6.7 导线找形分析
    3.7 特高压输电塔线体系地震模拟振动台试验仿真
    3.8 本章小结
第四章 特高压输电杆塔结构抗震设防分类研究
    4.1 引言
    4.2 特高压输电杆塔结构抗震设防分类方法
        4.2.1 特高压输电杆塔结构抗震设防分类流程
        4.2.2 特高压输电杆塔结构有限元模型
        4.2.3 振型分解反应谱法
        4.2.4 地震时程分析法
        4.2.5 风荷载效应
        4.2.6 荷载效应组合
        4.2.7 代表性杆件
        4.2.8 抗震设防分类方法
    4.3 特高压酒杯型输电塔抗震设防分类研究
        4.3.1 特高压酒杯型输电塔模型
        4.3.2 动力特性分析
        4.3.3 特高压酒杯型输电塔的代表性杆件
        4.3.4 振型分解反应谱法分析
        4.3.5 地震时程分析
        4.3.6 特高压酒杯型输电塔抗震设防指标
        4.3.7 特高压酒杯型输电塔抗震设防分类
    4.4 本章小结
第五章 特高压输电塔原型试验仿真与损伤等级划分
    5.1 引言
    5.2 特高压输电塔原型试验
        5.2.1 试验塔简介
        5.2.2 荷载工况
        5.2.3 模拟塔测点布置
    5.3 特高压输电塔原型试验有限元仿真
        5.3.1 特高压原型试验塔有限元模型
        5.3.2 特高压输电塔原型试验有限元仿真验证
    5.4 特高压原型试验塔损伤指标研究
        5.4.1 结构损伤指标与等级划分
        5.4.2 特高压原型试验塔损伤指标与等级划分
    5.5 本章小结
第六章 特高压输电杆塔结构地震易损性研究
    6.1 引言
    6.2 特高压输电塔概率地震需求分析框架
        6.2.1 建立特高压输电塔概率地震需求模型
        6.2.2 特高压输电塔地震易损性分析
        6.2.3 特高压输电塔概率地震需求危险性分析
    6.3 特高压输电塔易损性分析算例
        6.3.1 特高压输电塔模型
        6.3.2 地震动选取
        6.3.3 建立特高压输电塔概率需求模型
        6.3.4 特高压输电塔易损性分析
    6.4 特高压输电塔概率地震需求危险性分析算例
        6.4.1 场地的危险性分析
        6.4.2 特高压输电塔概率地震需求危险性分析
    6.5 本章小结
第七章 结语与展望
    7.1 本文主要成果
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读博士期间发表的论文
攻读博士期间参与的科研项目

(6)基于液体晃荡耗能的变压器复合套管减震研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关工作研究进展
        1.2.1 变电站电气设备抗震及减震措施的研究现状
        1.2.2 调谐液体阻尼器减震的研究现状
        1.2.3 容器内液体晃荡的研究现状
    1.3 本文主要研究思路
2 环形集油盒内液体线性晃荡的动力特性分析
    2.1 引言
    2.2 复合套管结构简介
    2.3 环形容器内液体晃荡的频率分析
        2.3.1 环形容器内液体线性晃荡的基本理论
        2.3.2 环形容器内液体晃荡的振型分析
        2.3.3 液体晃荡频率的简化计算公式
        2.3.4 液体晃荡频率的影响因素分析
        2.3.5 液体晃荡频率的试验验证
    2.4 环形容器内液体线性晃荡的等效力学模型
        2.4.1 弹簧—质量—阻尼系统等效力学模型
        2.4.2 等效力学模型参数的影响因素分析
        2.4.3 等效力学模型的模型验证
    2.5 本章小结
3 基于液体线性晃荡的复合套管减震分析
    3.1 引言
    3.2 复合套管结构的动力特性分析
        3.2.1 复合套管结构的频率特性
        3.2.2 复合套管结构的模型简化
    3.3 环形调谐液体阻尼器的减震设计
        3.3.1 收敛性分析
        3.3.2 谐载分析
        3.3.3 地震作用分析
    3.4 多重环形调谐液体阻尼器的减震设计
        3.4.1 频响函数及其影响因素分析
        3.4.2 基于频响函数曲线的MATLD设计方法
        3.4.3 复合套管的MATLD设计
        3.4.4 地震作用分析
    3.5 混合调谐液体阻尼器的减震设计
        3.5.1 混合调谐液体阻尼器的减震设计
        3.5.2 动力分析
    3.6 本章小结
4 基于液体非线性晃荡的复合套管的减震优化
    4.1 引言
    4.2 SPH方法的基本理论
        4.2.1 流体力学中的SPH问题
        4.2.2 SPH方法验证
    4.3 集油盒内液面高度的优化
    4.4 压板半径及其位置对减震效果的影响
        4.4.1 压板半径的影响
        4.4.2 压板位置的影响
    4.5 基于方差分析法的结果分析
    4.6 本章小结
5 倾斜放置的复合套管的减震设计
    5.1 引言
    5.2 球形容器内液体线性晃荡的动力特性
    5.3 基于液体线性晃荡的STLD减震设计
        5.3.1 谐载分析
        5.3.2 地震作用分析
    5.4 基于液体非线性晃荡的球形集油盒内液面高度的优化
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(7)特高压复合材料互感器地震响应分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 支柱类电气设备特点及震害分析
        1.2.1 支柱类电气设备特点
        1.2.2 支柱类电气设备地震灾害分析
    1.3 复合材料互感器结构特点概述
    1.4 国内外研究现状
    1.5 本文研究内容
第二章 复合材料互感器拟静力试验研究
    2.1 试验目的
    2.2 试件概况
    2.3 试验方案及设备
        2.3.1 水平位移测试
        2.3.2 水平反力测试
        2.3.3 试件应变测试
        2.3.4 试验设备
        2.3.5 试验流程
    2.4 试件破坏特征
    2.5 试验数据分析
        2.5.1 顶部位移分析
        2.5.2 法兰与绝缘子套管胶结段的转角分析
        2.5.3 应变分析
        2.5.4 破坏原因分析
    2.6 复合材料互感器绝缘子抗震性能
        2.6.1 各工况的滞回环特征
        2.6.2 结构强度退化率
        2.6.3 能量耗散
        2.6.4 延性
        2.6.5 刚度
    2.7 小结
第三章 复合材料互感器振动试验分析
    3.1 振动试验概述
    3.2 试验目的
    3.3 试件概况
    3.4 试验设备及仪器
        3.4.1 传感器
        3.4.2 振动台
    3.5 试验方案及试验现象
        3.5.1 试验方案
        3.5.2 试验现象
    3.6 地震波波形分析
    3.7 试验数据分析
        3.7.1 试件动力特性
        3.7.2 加速度响应分析
        3.7.3 位移动力响应分析
        3.7.4 应变动力响应分析
    3.8 本章小结
第四章 复合材料互感器有限元计算
    4.1 弹塑性动力时程分析方法
    4.2 现有的恢复力模型
    4.3 复合材料互感器的有限元计算模型
        4.3.1 试件的恢复力模型
        4.3.2 单元类型和材料属性
        4.3.3 有限元分析与拟静力试验对比
    4.4 有限元分析与动力试验对比
        4.4.1 动力特性计算
        4.4.2 加速度时程响应计算
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
在校时期发表的论文及参与的项目
    发表论文
    主要参与实践项目

(8)瓷柱型电气设备易损性及其减震方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 瓷柱型电气设备震害
    1.3 瓷柱型电气设备抗震性能及减震研究现状
        1.3.1 瓷柱型电气设备本体的抗震性能
        1.3.2 考虑地震力作用的瓷柱型电气设备间母线连接
        1.3.3 增强瓷柱型电气设备抗震性能的方法
    1.4 拟研究问题
    1.5 章节安排
第二章 典型瓷柱型电气设备地震易损性分析
    2.1 引言
    2.2 破坏指标
    2.3 地震动度量指标
    2.4 易损性生成方法
    2.5 易损性曲线拟合函数
    2.6 易损性分析地震动
    2.7 有限元模型建立及验证
    2.8 设备整体易损性曲线
    2.9 构件易损性曲线
    2.10 不同类型地震动对易损性的影响
    2.11 本章小结
第三章 考虑地震力作用的软母线合理长度计算
    3.1 引言
    3.2 软母线抗震规范要求
    3.3 软母线有限元模型
    3.4 软母线力学特性
        3.4.1 软母线连接形式
        3.4.2 软母线松弛比
    3.5 软母线长度设计
        3.5.1 设计方法
        3.5.2 中等地震动强度(PGA=0.25g)时的模拟结果
        3.5.3 高等地震动强度(PGA=0.50g)时的模拟结果
    3.6 软母线合理长度计算方法可靠性验证
    3.7 本章小结
第四章 MTMD应用于瓷柱型电气设备的减震研究
    4.1 引言
    4.2 电压互感器抗震性能
        4.2.1 振动台试验布置
        4.2.2 试验用地震动
        4.2.3 振动台试验结果
    4.3 MTMD减震装置参数
    4.4 有限元分析
        4.4.1 有限元模型的建立和验证
        4.4.2 MTMD减震效果的有效性分析
        4.4.3 频率失调效应
        4.4.4 MTMD减震装置的不足
    4.5 软母线连接对MTMD减震有效性的影响
    4.6 本章小结
第五章 基础隔震-调谐质量阻尼器混合减震
    5.1 引言
    5.2 输入地震动
    5.3 设备及减震装置参数
        5.3.1 目标设备信息
        5.3.2 隔震装置参数
        5.3.3 TMD装置参数
    5.4 设备动力响应
        5.4.1 设备无控时的加速度响应
        5.4.2 设备无控时的水平相对位移响应
        5.4.3 设备减震后加速度响应
        5.4.4 设备减震后水平向相对位移响应
    5.5 BI-TMD与BI对比
    5.6 BI-TMD减震效果影响因素
        5.6.1 被控设备频率对BI-TMD减震效果的影响
        5.6.2 BI隔震周期对BI-TMD减震效果的影响
        5.6.3 TMD质量比对BI-TMD减震效果的影响
        5.6.4 TMD控制频率对BI-TMD减震效果的影响
    5.7 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
附录A 设备易损性计算结果
附录B BI-TMD减震计算结果
参考文献
致谢
作者简介
攻读博士期间发表的成果
攻读博士期间获得的奖项
攻读博士期间参与的科研项目

(9)软母线连接高压电气设备耦合系统的地震响应分析(论文提纲范文)

1 引言
2 高压电气设备的ANSYS建模
3 高压电气设备单体的地震响应分析
    3.1 地震波选取
    3.2 电气设备单体的地震响应分析
4 软母线连接高压电气设备系统的地震响应分析
    4.1 软母线耦合系统有限元模型
    4.2 耦合系统的地震响应分析
5 结论

四、高压电气设备地震时程响应分析(论文参考文献)

  • [1]GIS抗震性能仿真分析研究[J]. 高洋,沈丰慧. 浙江电力, 2021(12)
  • [2]户内变电站楼面GIS电气设备地震响应分析[J]. 樊庆玲,陈晨,宋景博,徐俊鑫,谢强. 高压电器, 2020(09)
  • [3]特高压换流站复合绝缘子设备动力特性及抗震性能影响研究[D]. 冯国栋. 北方工业大学, 2020(02)
  • [4]全户内变电站楼面电气设备抗震设计方法[J]. 谢强,边晓旭,徐俊鑫. 高电压技术, 2020(06)
  • [5]特高压输电线路杆塔结构抗震性能研究[D]. 王飞. 中国地震局工程力学研究所, 2020(02)
  • [6]基于液体晃荡耗能的变压器复合套管减震研究[D]. 岳红原. 大连理工大学, 2019(06)
  • [7]特高压复合材料互感器地震响应分析[D]. 杨凡. 重庆交通大学, 2018(01)
  • [8]瓷柱型电气设备易损性及其减震方法研究[D]. 柏文. 中国地震局工程力学研究所, 2018(04)
  • [9]软母线连接高压电气设备耦合系统的地震响应分析[J]. 刘春城,王重阳. 水电能源科学, 2018(03)
  • [10]特高压避雷器地震响应时程分析[A]. 孔伟,罗世彬,梁光宇. Proceedings of 2017 4th World Congress on Industrial Materials-Applications; Products; and Technologies (WCIM 2017), 2017

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高压电气设备地震时程响应分析
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