T形高压断路器结构模型抗震性能试验及有限元分析

摘要：

基于相似理论针对T形LW15A-363/Y瓷柱式高压断路器结构设计制作了一个缩尺比例为1/4.5的断路器试验模型.采用El Centro波、兰州波和台湾Chi-Chi地震波作为地震动输入,分别沿X向和Y向进行了不同地震峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)下的模拟地震振动台试验,研究该结构模型在绝缘瓷柱根部、设备顶部和设备根部等薄弱部位的地震响应规律.另外,瓷柱选用C3 D8 R单元,法兰选用S8 R单元,采用扫掠网格划分方式建立了ABAQUS有限元模型,进行了El Centro波X方向激励下的动力响应分析.结果表明,T形高压断路器为单轴对称结构,其平面内外的刚度差异较大,因此,结构模型在Y方向地震激励下的动力反应大于X方向,且该方向上绝缘瓷柱端部的地震响应最大,其加速度放大系数为1.1～2.2,有限元与试验所得自振频率最大误差为13.2％,加速度响应峰值最大误差为9.2％,位移响应峰值最大误差为14.3％,二者基本吻合.研究成果可为同类结构的抗震设计与工程应用提供参考.

关键词：断路器;相似理论;振动台试验;地震响应;ABAQUS

所属期刊栏目：15

分类号：TU317+.1;TM47(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;河南省科技攻关项目;河南省高等学校青年骨干教师培养计划

在线出版日期：2021-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：94-102