[发明专利]一种电力变压器及套管抗震试验模型和试验方法

权利要求书

1.一种变压器及套管抗震试验模型，其特征在于：所述试验模型包括油箱、升高座、套管、模拟器身、油枕、支架和底座；所述套管包括低压侧套管和高压侧套管，所述升高座包括低压升高座和高压升高座，所述低压侧套管通过所述低压升高座连接所述油箱的一侧，所述高压侧套管通过所述高压升高座连接所述油箱的另一侧，所述油枕通过支架连接到所述油箱的顶部，所述模拟器身位于所述油箱内部，并固定在所述油箱底板上，所述油箱固定在所述底座上。

2.根据权利要求1所述的变压器及套管抗震试验模型，其特征在于：所述低压侧套管通过法兰盘连接在所述低压升高座上，所述高压侧套管通过所述法兰盘连接在所述高压升高座上。

3.根据权利要求1所述的变压器及套管抗震试验模型，其特征在于：所述油箱及油枕内部装满水，用以模拟变压器油。

4.根据权利要求1所述的变压器及套管抗震试验模型，其特征在于：所述模拟器身包括器身箱体和位于器身箱体内部的配重。

5.根据权利要求1所述的变压器及套管抗震试验模型，其特征在于：所述模拟器身采用螺栓固定在所述油箱底板上；所述油箱采用焊接方式固定在所述底座上。

6.根据权利要求1所述的变压器及套管抗震试验模型，其特征在于：所述低压侧套管与铅直方向成0°～45°安装，所述高压侧套管与铅直方向成0°～20°安装。

7.一种变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述试验方法包括以下步骤：

步骤1：建立所述试验模型；

步骤2：组装所述试验模型，并将其固定在地震模拟振动台上；

步骤3：设置地震响应测量点并选择测量仪器；

步骤4：确定地震输入的波形与幅值，规划试验输入工况；

步骤5：统计分析响应数据，评估抗震性能。

8.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤1中，所述试验模型与真型变压器在X向和Y向的油箱刚度保持一致。

9.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤2中，安装所述试验模型的升高座、套管、油枕和模拟器身，所述油箱及油枕内部装满水用以模拟变压器油。

10.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤2中，所述试验模型通过螺栓固定在地震模拟振动台上。

11.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤3中，所述测量仪器设置于所述油箱下部、顶部、油枕、升高座和套管顶部，所述测量仪器包括加速度传感器、位移传感器和应变计，用以测试地震输入时所述油箱下部、油箱顶部、油枕、升高座和套管的加速度、位移及应变响应。

12.根据权利要求11述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述加速度和位移的测量点设置于振动台台面、油箱底部、油箱顶部、升高座顶部和套管顶部，共设置X向、Y向和Z向共3个方向的加速度传感器和位移传感器。

13.根据权利要求11述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述套管的根部对称设有4个应变计，用以测试瓷套管根部的应变响应。

14.根据权利要求11述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述应变计的测量点设置于所述油箱底部、箱壁中部、支架和升高座上，所述应变计的设置方向按照地震输入下的构件或板件主变形方向设置。

15.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤4中，输入不同频谱特性的天然地震波、人工地震波和套管共振拍波。

16.根据权利要求15述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述天然地震波、人工地震波的加速度幅值为0.2g、0.4g和0.6g，加速度幅值0.2g、0.4g和0.6g分别对应所述变压器及套管的普通、中等和高等抗震能力考核；所述套管共振拍波的加速度幅值为0.15g、0.3g和0.4g，加速度幅值0.15g、0.3g和0.4g分别对应所述变压器及套管的普通、中等及高等抗震能力考核。

17.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤5中，分析电力变压器油箱本体及升高座的加速度动力放大系数，用以等效油箱本体的动力放大作用。

18.根据权利要求7述的变压器及套管抗震试验方法，其特征在于：所述步骤5中，统计分析所述变压器及套管的加速度、位移及应变的响应数据，评估所述变压器及套管的抗震性能，并对其抗震能力进行判断。