基于非线性准零刚度理论设计的变电站机柜用隔震装置试验研究

作者：程永锋; 朱光楠; 刘振林; 卢智成; 高坡; 朱祝兵; 曹庆杰

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(13): 4516-4525.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201403

• 变电站机柜
• 非线性准零刚度
• 地震
• 隔震效率

为解决变电站机柜设施地震中易发生破坏而导致电力系统监控失效问题,提出一种基于非线性准零刚度理论的变电站机柜用隔震装置设计方法。构建非线性准零刚度理论的动力学模型,分析模型的动力特性,指出其在低频阶段存在不稳定跳跃的响应放大现象,高于起始隔震频率点后隔震效率较高。依据动力学模型与有限元仿真计算结果,选择相应构件参数设计隔震装置,进行安装隔震装置的机柜振动台试验测试,人工地震波加速度峰值为0.1g、0.2g、0.3g、0.4g激励下,机柜底部加速度隔震效率分别为65.17%、61.19%、53.89%、48.75%,隔震效率随加速度等级增大而有所减小,隔震装置的起始隔震频率在0.75Hz附近,激震频率为2Hz时隔震效率达72%,而后隔震效率随激震频率增大而进一步增大。研究结果表明非线性准零刚度理论在隔震设计中具有有效性,为提高变电站电力设施抗震性能提供了参考和技术支持。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 中国电力科学研究院有限公司