GBT13540-1992 高压开关设备抗地震性能试验

中华人民共和国国家标准高压开关设备抗地震性能试验GB/T135Anti-seismiccharacteri1主题内容与适用范围本标准规定了高压开关设备抗地震性能试验所涉及的专用术语、试品及试验项目(包括弹性模量测定、共振频率探测、抗地震性能试验、密封试验)、抗震能力的评定以及抗震试验报告等内容。本标准适用于设防烈度为8度至9度的瓷瓶支柱式高压开关设备抗地震性能的考核和抗震能力的评定。2引用标准GB11022高压开关设备通用技术条件3.1地震烈度地震烈度指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度，是根据人的感觉、家具和物品的振动情况以及房屋和构筑物遭到破坏程度等定性的描绘。3.2抗震设防烈度抗震设防烈度是按国家批准权限审定一个地区作为抗震设防依据的地震烈度。3.3地震反应谱地震时结构质点的最大反应(位移、速度、加速度)与结构自振频率的关系称为(位移、速度、加速度)反应谱。地震反应谱是以单质点弹性体系在实际地震作用下的反应为基础，通过对结构的地震反应进行分析来确定的。3.4标准反应谱根据大量强震记录，分别计算出反应谱曲线，再将这些谱曲线通过统计平均求得最有代表性的平均曲线称为标准反应谱。3.5固有频率由结构本身质量和刚度所决定的频率称为固有频率，其中最低固有频率称为基频。运动过程中结构体系的能量耗散作用称为阻尼。阻尼取决于许多因素，如结构型式、振动模式、应变、法向力、速度、材料及连接面的滑动等。临界阻尼是结构体系在无干扰的情况下，恢复到初始位置的最大粘滞阻尼。临界阻尼比是实际阻尼与临界阻尼之比。国家技术监督局1992-07-01批准1993-03-01实施3.8时程曲线3.9安装支架3.10连接件3.11初位移法3.12初速度法3.13人工合成地震波4试品及试验项目4.1试品4.3试品的安装要求的刚度(包括紧固螺栓的刚度),不应因增加连接件而改变试品的动力特性。4.4试验项目b.共振频率的探测；c.抗地震性能试验；d.密封试验。5.2无论是单柱型还是多柱型结构(即悬臂式和门式结构)的试品，均只安装其中的主立柱，主立柱一侧的操作柱或补偿电容，等进行弹性模量测5.3测定方法5.3.1在悬臂单柱的顶部施加一水平力F(见图1),F值取主立柱重量的0.15～0.30倍。从0→F→0F5.3.2正式加载三次，每次加载按下列数值变化：0→0.50F→0.75F→F→0.75记录荷载及相应的应变值，据此求得弹性模量。每级荷载测得的弹性模量值与平均值的偏差，不得大于10%,取其算术平均值为弹性模量的测定值。6共振频率的探测6.1试品的共振频率和阻尼比可采用正弦频率扫描法或白噪声激振法测定。当试品结构复杂时，还应辅以其他方法验证。6.2正弦频率扫描法采用振动台产生单向等幅加速度的变频连续正弦波，对试品进行正弦频率扫描。频率范围为0.5~25Hz,扫描速率不大于每分钟一个倍频程，加速度幅值为0.05～0.08g(设防烈度为8度时靠近下限，9度时靠近上限)。在振动台台面及试品重心等位置沿振动方向装置加速度传感器，在危险断面处沿振动方向粘贴电阻应变片，记录扫描时的台面加速度值和试品的加速度及应变反应值，并据此绘制共振曲线，以确定试品的共振频率和阻尼比。6.3白噪声激振法采用振动台产生单向白噪声对试品激振。频率范围为0.5～60Hz,加速度幅值为0.10~0.15g(设防烈度为8度时靠近下限，9度时靠近上限)。振动时间为30～60s。7.2考核试验加速度aE的取值表1a₁的取值8度正弦共振拍波或电阻滤波器(或控制考核波的畸变度小于15%)。图5中的最大值显示装置用于现场提供考核加速度及危险断面的对于个别结构型式复杂的试品，应通过动力分析来确定危险断面及相应的最大应力测点。7.5.2电阻应变片的布点和正确接线a.危险断面电阻应变片的粘贴位置见图6的A、B点。电阻应变片不能紧紧靠近金属法兰，其正确位置参见图7。瓷绝缘子法兰、瓷绝缘子法兰、b.不允许用互为温度补偿片方法对A、B点接线，以避免应力不对称引起的误差。7.6考核试验的有效性判定试品在合闸和分闸状态下，考核试验的实测水平方向台面最大加速度值aH及相应的试品危险断aEA的有效性偏差为±5%。当aE的偏差大于+5%,而试品尚未破坏时，考核试7.7密封试验密封试验应在抗地震考核试验前后进行。一般应在试验现场完成，试验方法由供需双方商定。7.8设备中继电保护装置及二次元件的考核方法正在考虑中。8抗震能力的评定试品经上述规定的试验，并符合8.1.4及8.2条的规定，则认为设备的抗震能力达到相应设防烈度的要求。8.1抗震强度的评定8.1.1最大应力值cmx的确定根据第7章测定的危险断面最大应变8和第5章测定的弹性模量E计算。式中：0m—规定设防烈度下试品瓷绝缘子8.1.2瓷绝缘子破坏应力cp8.1.3设备安全系数K的计算制在1.2之内。8.1.4按8.1.3条计算得到的K值不小于1.67,则认为设备在抗震强度上已满足相应抗震设防烈度9.2抗震试验报告内容9.2.3试验参数的测定b.试品共振频率的探测。9.3抗震试验报告的格式及详细内容见附录A(参考件)。 委试号()设备名称及型号试验类别如单极或单柱(代号及名称)试验日期完成报告日期年报告(连封面)共页，其中附图页照片页委试()设备名称和型号如：×××型地震模似振动台台面尺寸：最大承载力委试()F123周围空气温度：℃委试()试品共振频率的探测A6.4试验结果见表A2。试验方向频率，Hz阻尼比，%频率，Hz阻尼比，%频率，Hz阻尼比，%A7.1.2测点布置图。A7.3考核波形及考核加速度aE确定的说明。A7.4考核试验情况和结果注明滤波频带宽度。方向g8重心周围空气温度：℃环