[发明专利]一种特高压变电站主设备瓷套管抗震性检测方法及组件

权利要求书

1.一种特高压变电站主设备瓷套管抗震性检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1.检测并选取所述被测瓷套管；

步骤2.将所述被测瓷套管固定安装在地震试验台的支架上；

步骤3.确定地震时程波；

步骤4.根据检测工况及检测目标对所述被测瓷套管进行检测，得到测量物理量数据；

步骤5.根据所述测量物理量数据调整所述被测瓷套管的检测环境，得到检测结果；

步骤6.根据所述检测结果判断所述被测瓷套管的抗震性；

所述步骤1包括：

1-1.检验当前瓷套管是否为应用于高压工程的原型套管、且包括套管配件；

若是，则进入1-2；

若否，则更换所述瓷套管，并重复1-1；

1-2.检验当前瓷套管是否已进行过出厂试验；

若是，则进入1-3；

若否，则更换所述瓷套管，并重复1-2；

1-3.检验当前瓷套管内部是否已充油；

若是，则选取当前瓷套管为被测瓷套管；

若否，则更换所述瓷套管，并重复1-3；

所述步骤2包括：

2-1.将支架底部固定安装在地震试验台上；并将所述被测瓷套管竖直安装在所述支架上；

2-2.所述被测瓷套管的顶端安装位移传感器和加速度传感器，并在所述支架及所述地震试验台上分别安装所述加速度传感器；

2-3.在靠近所述被测瓷套管中心处的管壁上安装应变片，应变片的数量大于等于四个；

2-4.用吊车吊挂的缆绳固定套接在所述被测瓷套管的上部，并在所述地震试验台上且位于所述被测瓷套管的底部的位置上放置油池；

所述步骤3包括：

3-1.根据工程站址所在地的地震安全评估报告及《建筑抗震设计规范》，得到所述地震时程波的峰值加速度；

3-2.采用标准地震时程波作为输入地震时程波；

3-3.采用白噪声随机波，对所述被测瓷套管进行单向激振，通过关键部位的加速度反应得到所述被测瓷套管的自振频率和阻尼比；

所述步骤4包括：

4-1.对所述支架进行白噪声试验，测得所述支架的基本频率；

若测得的所述基本频率中的一阶频率低于33Hz，则加固措施提高支架刚度，并重复4-1；

若测得的所述基本频率中的一阶频率大于等于33Hz，则进入4-2；

4-2.根据检测工况及检测目标对所述被测瓷套管进行单水平向地震试验，在进行试验输入时，叠加所述特高压变电站的主设备本体对所述被测瓷套管的动力放大系数；并且试验振动台响应反应谱包括给定的特高压标准反应谱，两者谱值之差在0～﹢50％之间；

4-3.记录所述单水平向地震试验中的各测点的测量物理量数据；所述测量物理量数据包括加速度测量值、位移测量值及应变测量值；

所述步骤5包括：

5-1.检测所述被测瓷套管在检测过程中是否产生裂缝或漏油现象；

若是，则判定所述被测瓷套管不满足抗震要求；

若否，则进入5-2；

5-2.判断所述被测瓷套管的破坏应力σ_v：

σ_v/σ_tot≥1.67 (1)

M_v/M_tot≥1.67 (2)

式(1)及(2)中，σ_v为设备或材料的破坏应力值；σ_tot为组合、调整后的设备根部或危险断面处应力值；M_v为设备或材料的破坏弯矩值；M_tot为组合、调整后的设备根部或危险断面处弯矩值；

若式(1)及(2)均成立，则进入5-3；

若式(1)及(2)中任一式不成立，则判定所述被测瓷套管不满足抗震要求；

5-3.对所述加速度测量值进行傅里叶变换得到反应谱曲线，求取调整系数Q：

Q＝G_m/G_s (3)

式(3)中，G_m为所述被测瓷套管基频点处目标谱值；G_s为所述被测瓷套管基频点处实测谱值；

5-4.将所述测量物理量数据叠加风荷载和设备内压作用下的荷载，得到所述被测瓷套管的检测结果，即所述被测瓷套管在地震作用和设备内压作用下的荷载下的组合后的设备调整数据：

Z＝Z_Eh+Z_Pk+0.25×Z_Wk (4)

Z_Eh＝Q×Z_Es (5)

式(4)和(5)中，Z为组合后的设备调整数据，包括位移调整量和应变调整量；Z_Eh为组合后的地震作用下的设备调整测试数据，包括位移调整量和应变调整量；Z_Pk为内压作用下设备的计算数据，该计算数据为应变数值；Z_Wk为风荷载作用下设备的计算数据，包括位移调整量和应变调整量；Z_Es为地震试验实测数据，包括位移测量值和应变测量值。