GBT13540-1992 高壓開關設備抗地震性能試驗

中華人民共和國國家標準高壓開關設備抗地震性能試驗GB/T135Anti-seismiccharacteri1主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了高壓開關設備抗地震性能試驗所涉及的專用術語、試品及試驗項目(包括彈性模量測定、共振頻率探測、抗地震性能試驗、密封試驗)、抗震能力的評定以及抗震試驗報告等內(nèi)容。本標準適用于設防烈度為8度至9度的瓷瓶支柱式高壓開關設備抗地震性能的考核和抗震能力的評定。2引用標準GB11022高壓開關設備通用技術條件3.1地震烈度地震烈度指某一地區(qū)的地面及建筑物遭受到一次地震影響的強弱程度，是根據(jù)人的感覺、家具和物品的振動情況以及房屋和構筑物遭到破壞程度等定性的描繪。3.2抗震設防烈度抗震設防烈度是按國家批準權限審定一個地區(qū)作為抗震設防依據(jù)的地震烈度。3.3地震反應譜地震時結構質點的最大反應(位移、速度、加速度)與結構自振頻率的關系稱為(位移、速度、加速度)反應譜。地震反應譜是以單質點彈性體系在實際地震作用下的反應為基礎，通過對結構的地震反應進行分析來確定的。3.4標準反應譜根據(jù)大量強震記錄，分別計算出反應譜曲線，再將這些譜曲線通過統(tǒng)計平均求得最有代表性的平均曲線稱為標準反應譜。3.5固有頻率由結構本身質量和剛度所決定的頻率稱為固有頻率，其中最低固有頻率稱為基頻。運動過程中結構體系的能量耗散作用稱為阻尼。阻尼取決于許多因素，如結構型式、振動模式、應變、法向力、速度、材料及連接面的滑動等。臨界阻尼是結構體系在無干擾的情況下，恢復到初始位置的最大粘滯阻尼。臨界阻尼比是實際阻尼與臨界阻尼之比。國家技術監(jiān)督局1992-07-01批準1993-03-01實施3.8時程曲線3.9安裝支架3.10連接件3.11初位移法3.12初速度法3.13人工合成地震波4試品及試驗項目4.1試品4.3試品的安裝要求的剛度(包括緊固螺栓的剛度),不應因增加連接件而改變試品的動力特性。4.4試驗項目b.共振頻率的探測；c.抗地震性能試驗；d.密封試驗。5.2無論是單柱型還是多柱型結構(即懸臂式和門式結構)的試品，均只安裝其中的主立柱，主立柱一側的操作柱或補償電容，等進行彈性模量測5.3測定方法5.3.1在懸臂單柱的頂部施加一水平力F(見圖1),F值取主立柱重量的0.15～0.30倍。從0→F→0F5.3.2正式加載三次，每次加載按下列數(shù)值變化：0→0.50F→0.75F→F→0.75記錄荷載及相應的應變值，據(jù)此求得彈性模量。每級荷載測得的彈性模量值與平均值的偏差，不得大于10%,取其算術平均值為彈性模量的測定值。6共振頻率的探測6.1試品的共振頻率和阻尼比可采用正弦頻率掃描法或白噪聲激振法測定。當試品結構復雜時，還應輔以其他方法驗證。6.2正弦頻率掃描法采用振動臺產(chǎn)生單向等幅加速度的變頻連續(xù)正弦波，對試品進行正弦頻率掃描。頻率范圍為0.5~25Hz,掃描速率不大于每分鐘一個倍頻程，加速度幅值為0.05～0.08g(設防烈度為8度時靠近下限，9度時靠近上限)。在振動臺臺面及試品重心等位置沿振動方向裝置加速度傳感器，在危險斷面處沿振動方向粘貼電阻應變片，記錄掃描時的臺面加速度值和試品的加速度及應變反應值，并據(jù)此繪制共振曲線，以確定試品的共振頻率和阻尼比。6.3白噪聲激振法采用振動臺產(chǎn)生單向白噪聲對試品激振。頻率范圍為0.5～60Hz,加速度幅值為0.10~0.15g(設防烈度為8度時靠近下限，9度時靠近上限)。振動時間為30～60s。7.2考核試驗加速度aE的取值表1a?的取值8度正弦共振拍波或電阻濾波器(或控制考核波的畸變度小于15%)。圖5中的最大值顯示裝置用于現(xiàn)場提供考核加速度及危險斷面的對于個別結構型式復雜的試品，應通過動力分析來確定危險斷面及相應的最大應力測點。7.5.2電阻應變片的布點和正確接線a.危險斷面電阻應變片的粘貼位置見圖6的A、B點。電阻應變片不能緊緊靠近金屬法蘭，其正確位置參見圖7。瓷絕緣子法蘭、瓷絕緣子法蘭、b.不允許用互為溫度補償片方法對A、B點接線，以避免應力不對稱引起的誤差。7.6考核試驗的有效性判定試品在合閘和分閘狀態(tài)下，考核試驗的實測水平方向臺面最大加速度值aH及相應的試品危險斷aEA的有效性偏差為±5%。當aE的偏差大于+5%,而試品尚未破壞時，考核試7.7密封試驗密封試驗應在抗地震考核試驗前后進行。一般應在試驗現(xiàn)場完成，試驗方法由供需雙方商定。7.8設備中繼電保護裝置及二次元件的考核方法正在考慮中。8抗震能力的評定試品經(jīng)上述規(guī)定的試驗，并符合8.1.4及8.2條的規(guī)定，則認為設備的抗震能力達到相應設防烈度的要求。8.1抗震強度的評定8.1.1最大應力值cmx的確定根據(jù)第7章測定的危險斷面最大應變8和第5章測定的彈性模量E計算。式中：0m—規(guī)定設防烈度下試品瓷絕緣子8.1.2瓷絕緣子破壞應力cp8.1.3設備安全系數(shù)K的計算制在1.2之內(nèi)。8.1.4按8.1.3條計算得到的K值不小于1.67,則認為設備在抗震強度上已滿足相應抗震設防烈度9.2抗震試驗報告內(nèi)容9.2.3試驗參數(shù)的測定b.試品共振頻率的探測。9.3抗震試驗報告的格式及詳細內(nèi)容見附錄A(參考件)。 委試號()設備名稱及型號試驗類別如單極或單柱(代號及名稱)試驗日期完成報告日期年報告(連封面)共頁，其中附圖頁照片頁委試()設備名稱和型號如：×××型地震模似振動臺臺面尺寸：最大承載力委試()F123周圍空氣溫度：℃委試()試品共振頻率的探測A6.4試驗結果見表A2。試驗方向頻率，Hz阻尼比，%頻率，Hz阻尼比，%頻率，Hz阻尼比，%A7.1.2測點布置圖。A7.3考核波形及考核加速度aE確定的說明。A7.4考核試驗情況和結果注明濾波頻帶寬度。方向g8重心周圍空氣溫度：℃環(huán)