文章编号
: 1674-0629( 2018) 01-0014-07
中图分类号
: TM83
文献标志码
: A
DOI: 10. 13648 /j. cnki. issn1674-0629. 2018. 01. 003
± 800 kV
隔离开关地震模拟振动台试验研究
文嘉意
1
，
谢强
1
，
胡蓉
2
，
孙帮新
2
，
卓然
3
( 1．
同济大学建筑工程系
，
上海
200092; 2．
南方电网超高压输电 公司
，
广州
510620; 3．
直流输电技术国家重 点实验室
(
南方电网科学研究院
) ，
广州
510663)
摘要
:
高电压等级的隔离开 关具有跨度长
、
重心高
、
柔度大等特点
，
对地震作用敏感
，
其抗震性能十分关键
。
为此
，
对某三柱式
800 kV
隔离开关进行了真型振动台试验研究
，
得到了试品隔离开关的动力特性及其在地震作用下的响应
规律
。
并通过加速度放大效 应及谱分析方法研究了隔离开关对其支柱在不同 方向上的作用力特点
。
结果表明
，
试品空
间格构的结构形式有效抑制了设备重心高
、
柔度大等特点对抗震性能带来的不利影响
。
隔离开关对其支柱在长跨方向
上存在一定约束作用
，
而在横向上约束作用较弱
。
且隔离开关合闸后会放大动侧支柱地震响应而减小静侧支柱地震响
应
。
关键词
:
隔离开关
;
振动台试验
;
地震响应
;
放大系数
;
约束效应
Ｒesearch of Seismic Simulation Test on Shaking Table of ± 800 kV Disconnect
Switch
WEN Jiayi
1
，XIE Qiang
1
，HU Ｒong
2
，SUN Bangxin
2
，ZHUO Ｒan
3
( 1． Department of Structural Engineering，Tongji University，Shanghai 200092，China; 2． EHV Power Transmission Company，CSG，
Guangzhou 510620，China; 3． State Key Laboratory of HVDC，Electric Power Ｒesearch Institute，CSG，Guangzhou 510663，China)
Abstract: Seismic performance is meaningful for high voltage disconnect switch，which is vulnerable to the earthquake for its long
span，great height，and flexibility． In this paper，a full-scale shake table test on 800 kV three-post disconnect switch is carr ied out to
obtain its dyna mical properties and seismic responses laws． The effect on disconnect swi t c h's posts caused by the main blade is studied
in different direction via characteristics of acceleration amplification factor and the spectrum analysis method． The results indicate the
space lattice tilted structure form can limit the adverse impacts on seismic responses induced by the height and flexibility of the equip-
ment． Meanwhile，after the main blade closed，a ce r t a i n constraint effect will occur in the along-span direction，while in the across-
span direction constraint effect is weak． The constraint effect can amplify and reduce the seismic responses of the post with blade and
the post with fixed contact respectively．
Key words: disconnect switch; shake table test; seismic responses; amplifi cation factor; constraint effect
0
引言
隔离开关作为最常见的开关类设备之一
，
当在
高地震烈度地区的变电站投入使用时
，
其抗震性能
需要有足够的保障
。
根据历次变电站遭地震损害的
调查结果
，
隔离开关的破坏是变电站遭地震损害中
最常见的一种现象
。
从结构角度而言
，
隔离开关一
般具有
“
头重脚轻
”
的特点
，
固有频率分布在
1 ～ 10
Hz
之 内
，
且 阻 尼比 小
，
容 易 在地 震 中 发 生 类 共
振
［1］
。1976
年唐山地震中
，
隔离开关的损坏率最高
达到
30% ; 2008
年汶川地震中
，
隔离开关的损坏
十分严重
，252 kV
以上隔离开关遭损坏
40
台
，126
kV
以上损坏隔离开关遭损坏
51
台
［2］
。
在美国
1989
年
Loma Prieta
地震以及
1994
年
Northridge
地震中
多个变电站的隔离开 关出现了不同程度的破坏
［3 -4］
。
布法罗大学的
Whittaker
等在
2000
年对
5
种不
同类型的
230 kV
隔离开关进行了振动台试验
，
并
在试验中发现了绝缘子易在两端金属连接件附近发
生破坏这一特点
［5］
; S M Takhirov
等人研究了一台
550 kV
隔离开关在采用不同 形式支架情况下的地震
响应特点
［6］
。
试验中
，
三向激振与水平双向激振最
大的地震响应比为
1. 022，
说明竖向地震作用对该
隔离开关地震响应的放大未超过
3% ; 2011
年同济
大学谢强等人对
220 kV
隔离开关进行了振动台试
第
12
卷 第
1
期
南 方 电 网 技 术
Vol. 12，No. 1
2018
年
1
月
SOUTHEＲN POWEＲ SYSTEM TECHNOLOGY Jan. 2018