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我國的很多地區處于地震高發區,地震所造成的直接經濟損失數以億計,間接經濟損失更是無法估算。而由于電力設施的損壞使得救援工作無法順利進行是使間接經濟損失增多的原因之一。試驗變壓器是輸變電系統中的主要設備之一,如果試驗變壓器在地震中遭到破壞,將使供電中斷,對震災過后的其它工作將造成直接影響,所以本文就試驗變壓器的抗地震性能進行研究。

目前抗地震計算方法主要有:凈力法、反應譜法和逐步積分法。凈力法的計算結果與實際情況差距較大,正被逐步淘汰;反應譜法是考慮結構動力特性和地面運動特征的動力分析法,這個方法由于理論簡便,所以計算省時;直接動力分析法(也稱逐步積分法)是根據設計地震的地面運動加速度過程,直接計算結構的地震反應,這個方法比較符合實際,但計算量很大。以上方法在建筑等領域已經有了廣泛的應用,但在電器產品抗地震性能計算上的應用還很貧乏。所以本文要將其他領域的計算方法移植到試驗變壓器抗地震計算中。文中分別對反映譜理論和逐步積分法在分析試驗變壓器抗地震性能的應用上進行了論述,通過相應的計算推導,建立了適用于計算試驗變壓器耐受地震能力的仿真計算方法。為了使研究工作更具有實際意義,在國內以一臺電壓等級為10kV容量為630kVA的實際試驗變壓器做為被試品,在震動臺上做了地震仿真試驗。了解了在地震載荷作用下,試驗變壓器結構整體性能的變化情況、箱壁的變形情況、套管的受力情況等。通過試驗得到了很寶貴的實測數據,并對所取得的數據進行了系統的總結和分析,為驗證仿真計算程序的正確性和進一步完善計算程序奠定了基礎。通過實際試驗變壓器產品的抗地震試驗,取得了手的寶貴數據;通過仿真計算程序的應用,找到了試驗變壓器在地震時的薄弱環節。根據以上工作,后給出了試驗變壓器抗地震設計的技術和計算準則。

在地震時,試驗變壓器套管根部的斷裂、試驗變壓器底座同軌道的焊縫破裂或底座從軌道里脫離出來、試驗變壓器的附屬設備和地腳螺栓剪斷等都是變壓器在地震時的主要損壞現象,所以在試驗變壓器設計及現場安裝時,對套管的抗地震性能及變壓器安裝有較高的要求。