摘要：输电塔作为受风荷载控制的高耸空间钢结构,强风作用是导致沿海地区输电塔振动破坏,甚至倒塌的重要原因。针对目前输电塔风振控制技术适应性不足的问题,提出了一种悬挂拉索阻尼器的输电塔振动控制技术。分析了悬挂拉索阻尼器中拉索和自复位阻尼器的布置形式,给出了体内拉索及阻尼器布置方式的设计方法。开展了悬挂拉索阻尼器的参数分析,分析了自复位性能和滞回性能,给出了阻尼器质量、刚度、阻尼系数等参数的设计方法。依据参数设计方法中得出的参数,设计了一种非对称自复位阻尼器,并开展了滞回性能试验研究。开展了简化力学模型下的频域分析,得到参数设计的原则:在自复位阻尼器刚度小于拉索刚度的情况下,提高自复位阻尼器的阻尼比,再按照参数设计方法确定其他参数。以温州沿海线路工程中典型猫头塔为研究对象,建立输电塔的有限元模型,通过风振响应分析验证了悬挂拉索阻尼器的振动控制效果,塔顶的加速度响应均方根值下降了13.6%。

摘要：新松换流站是目前世界上海拔最高、抗震设防要求最高的特高压换流站,直流场设备抗震设计与考核是整个换流站抗震设计核心内容。首先介绍了直流场设备抗震解耦设计的基本思路,分析了直流场主要设备的结构特征和抗震薄弱环节,对直流场极线设备分成了若干较为独立的耦联回路;其次,提出了换流站直流场设备的抗震设防水平及主要的地震动参数。通过采取选用复合材料、优化支架及设备结构、创新设备连接导体及金具、采用隔震减震等抗震新技术,可有效改善换流站直流场主要电气设备的抗震性能。通过开展特高压单体电气设备的抗震计算和地震模拟振动台试验,考核结果表明,新松换流站主要特高压电气设备具备承受峰值为400 Gal确定性场地波强震作用下的抗震能力。相关研究及应用对今后类似地震高烈度地区换流站抗震设计提供了有效的解决方案。

摘要：振动与噪声是变压器设计与制造的重要技术指标之一。以真型电力变压器为研究对象,采用有限元法建立了变压器振动分析模型,开展了变压器油箱表面振动谐响应分析;其次是探讨了变压器基础隔振技术原理,推演了考虑隔振基础质量影响的隔震层设计刚度计算公式;分析了常用隔振器的优劣点和变压器隔振设计与应用中存在的问题;最后,开展了一台10 kV电抗器基础隔振设计,探讨了隔振层的合理设计参数。研究表明,将铁心与绕组受到的电磁力适当简化为简谐荷载单点激励输入,采用谐响应方法分析油箱表面振动是可行的;变压器基础隔振可有效衰减基础及周边结构的传递;变压器隔振频率比λ为4~10之间较为合适,阻尼比ξ合理选择范围为5%~20%,基础隔振效率可达到振动90%以上。研究对今后变压器类设备的振动与噪声预估及隔振设计有很好地参考作用。

摘要：输电塔作为受风控制的高耸空间钢结构,风振控制技术是解决铁塔风灾受损、倒塔的重要技术手段之一。针对现有输电塔风振控制技术适应性不足的问题,提出了可在自立式输电塔体内布置的拉索-杠杆式旋转惯容阻尼器(CLRID)和优化设计方法。首先推导了CLRID典型平面刚架运动方程,然后开展了基于脉动风荷载特性的CLRID减振性能参数分析,最后考虑塔架性能需求对CLRID进行参数优化,得到固定布置夹角下的CLRID最优设计参数。研究结果表明,除惯容对阻尼单元变形的放大效应外,杠杆可实现对阻尼单元的二次放大作用,继续增大阻尼器行程,可弥补传统体内拉索体系斜向布置的缺陷,使具有不同拉索布置角度的CLRID对塔架具有相同的位移响应控制效果。同时,通过参数优化分析,CLRID拉索布置角度可控制在30°~50°,杠杆放大系数可控制在1~2。当确定目标减振比后,基于输电塔塔架性能的优化设计方法可使CLRID实现精准的风振控制。

摘要：重点介绍美国IEEE Std 693-2005、IEC系列标准和我国电气设备抗震规范的基本情况后,从抗震设防目标、设防水准、场地类别、抗震设计反应谱、安装方式、抗震措施和抗震能力要求等方面对比分析了电气设备抗震设计技术的差异,指出我国规范中设计的不足。通过对比研究美欧先进的电气设备抗震设防标准,提出了改进我国电气设备抗震设计规范修订的建议。建议我国应适度提高电气设备抗震设防目标和设防水准、重新考虑阶梯跳跃变化的场地分类方案,修正设计反应谱的特征周期和反应谱值,以及提高我国电气设施抗震设计的措施等,提高我国电气设备的抗震能力。

摘要：高压瓷绝缘子广泛应用于变电站,抗震性能非常薄弱。通过对3支同型号的支柱绝缘子振动疲劳试验,得到了绝缘子振动频率与加载次数之间的关系。绝缘子在长期循环振动荷载作用下,虽然绝缘子外观检测正常,绝缘子的损伤主要为法兰弯曲刚度的衰减,导致绝缘子各阶振动频率均有不同程度的下降。通过建立绝缘子试验结构体系的有限元模型,拟合了损伤前、后绝缘子振动模态的前2阶频率,得到了绝缘子法兰节点的弯曲刚度系数等参数值。多阶模态拟合识别不仅可以定性描述绝缘子的损伤,还能准确地识别出损伤位置和严重程度。

摘要：针对大型电力变压器的低噪声设计问题,提出了一种以改进变压器结构降低其噪声为目的的噪声预估方法。首先通过建立变压器整体结构有限元模型和振动谐响应分析,得到变压器油箱结构表面振动响应;基于间接边界元方法,通过建立变压器的声学数值分析模型,将变压器油箱表面振动响应导入到声学模型中作为边界条件,采用声学分析软件求解变压器整机辐射噪声,从而实现变压器的噪声预估。运用文中提出的方法,定量预估了某型变压器的场点噪声,并且与同工况下的实测噪声进行对比分析,验证了噪声预估方法的可行性和有效性。最后,采用该预估方法定量预估了变压器几种结构改进措施的降噪效果,为该型变压器的低噪声设计提供了结构改进依据,证明了改预估方法的实用性。

摘要：低端阀厅作为换流站最为重要的建筑结构之一,具有跨度大,结构复杂,抗震性能要求高等特点。以新松换流站低端阀厅为研究对象,首先结合现场动力测试数据研究了低端阀厅抗震薄弱环节,然后对低端阀厅进行了隔震层设计,最后开展了Ⅸ度设防和罕遇地震下低端阀厅结构的动力响应计算,对比分析了隔震前后低端阀厅关键部位的加速度、位移及基底剪力响应。结果显示:低端阀厅动力特性测试和原结构的模态分析结果较为一致,而采用隔震设计的低端阀厅基频从2.7Hz降到0.6Hz,基本避开了地震卓越周期。基础隔震能使结构的水平加速度和基底剪力大幅度减小,结构变形主要集中在隔震层,低端阀厅自身变形很小,隔震效果在70%左右,显著提高了低端阀厅的抗震性能。

摘要：为研究换流站内±800 kV防火墙及上部互连电气设备体系的地震响应特点,分别建立了500 kV复合避雷器和500 kV复合支柱绝缘子单体设备、互连设备及防火墙-互连设备体系有限元模型,随后开展了不同地震输入下的地震响应分析,最后分析了管母线对单体设备地震响应的影响和防火墙对上部设备的动力放大作用。结果表明,通过可滑动金具和管母连接下的互连设备的加速度、位移和应力响应较单体设备均有不同程度的降低,在0.4 g地震输入下复合套管的安全系数远大于1.67,抗震性能优越。而防火墙对上部互连设备有很大的动力放大作用,在垂直墙体方向,防火墙本身的加速度放大系数为3.63,防火墙对互连设备的加速度放大系数为2.15;互连设备应力峰值为103.96 MPa,复合套管的安全系数为1.16,小于国内规范限值1.67。防火墙的布置对上部互连设备在垂直墙面向的抗震性能极其不利,可对上部设备开展减震、加固措施或对防火墙进行结构改型设计。

摘要：混凝土电杆广泛应用于中低压电网中,但其存在质量重、易开裂等不足。超高强电杆凭借其强度高、耐久性好、自重轻等优点,适用于大档距线路、腐蚀环境和运输不便利的山区。以C120超高强混凝土试样为研究对象,研发超高强电杆,提高电杆承载力和线路工程抗灾害能力。通过设计8组配合比制备混凝土试样,测定养护7天、 28天的抗压强度值,得到不同强度混凝土的破坏形态,分析研究了原材料对抗压强度的影响情况,最终得到C120超高强电杆混凝土配合比。