[发明专利]一种特高压变压器套管的消能减震安装设计方法

说明书

本发明涉及一种特高压变压器套管的消能减震安装设计方法，包括以下处理步骤：(1)在连接法兰盘上布置非线性阻尼螺栓；(2)布置多个两端分别连接第一升高座和变压器箱体顶部的非线性阻尼器；(3)对称设置多个两端分别连接第二升高座和变压器箱体的非线性阻尼器；(4)设置一端托住第二升高座底端、另一端固定在变压器箱体侧部的非线性阻尼器；所有步骤完成后，即实现消能减震安装。与现有技术相比，本发明可在保证特高压变压器套管电气功能的前提下，对升高座等部件进行消能减震安装，发挥其降低套管地震响应、减震消能、震后自复位等功能，减震机理明确，可用于特高压交流变电站和直流换流站中电力变压器和换流变压器的地震防护。

技术领域

本发明属于变压器消能减震技术领域，涉及一种特高压变压器套管的消能减震阻尼安装方法。

背景技术

随着我国输变电工程向高压、超高压和特高压方向发展，交流变电站和直流换流站中装备了大量的关键变电设备——也高压变压器和特高压换流变压器。这些特高压变压器体积和质量大，造价高，而且变压器上安装了大量的套管。以往地震中，由于变压器箱体的动力放大作用，变压器套管出现了严重的损毁，致使变电站停运和电网大面积停电。

图1所示为典型的特高压变压器，包括变压器箱体，以及通过升高座2设置在变压器箱体上的套管1，套管1分为两种，包括布置在变压器箱体顶部的第一套管，以及设置在变压器箱体侧壁的第二套管。可以看出，为满足电气功能要求，现有设计的特高压变压器套管设备尺寸细长、重心高，且升高座和套管内部充满绝缘油，导致设备质量较大。因此，套管及升高座对地震作用有明显的放大作用，震中响应强烈，难以满足电气功能要求。此外，目前特高压变压器套管多采用陶瓷或复合玻璃钢为制作材料，其强度较低，因此极易在套管根部发生破裂破坏。

针对变压器在地震中的损毁情况，现有的加固方式一般为通过在变压器套管升高座根部箱壁增设加劲板，以及在升高座顶端设置支撑，来达到降低套管地震响应的目的。但加固方式无法耗能，且套管根部或升高座根部应力较大，地震中易损坏。隔震方面，一般利用叠层橡胶支座、摩擦摆隔震系统、复合隔震支座等对大型变压器进行基础隔震研究和应用，这些隔震措施，通常需要对变压器另外设置特殊的隔震和减震装置，改变了变压器正常工作的基本动力特性，影响了变压器工作性能，而且隔震效果有待实际地震检验。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种特高压变压器套管的消能减震安装设计方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种特高压变压器套管的消能减震安装设计方法，变压器包括变压器箱体、分别通过连接法兰盘安装在变压器箱体顶部和侧壁的升高座(分别为第一升高座和第二升高座)，以及分别固定在第一升高座和第二升高座上的变压器套管(第一变压器套管和第二变压器套管)，所述消能减震安装设计方法包括以下不分先后的处理步骤：

(1)在连接法兰盘上布置非线性阻尼螺栓，使得第一升高座和第二升高座的底部分别与变压器箱体实现阻尼安装；

(2)围绕第一升高座间隔布置多个两端分别连接第一升高座和变压器箱体顶部的非线性阻尼器，对第一升高座进行消能减震处理；

(3)以第二升高座的中心轴线为对称中心，对称设置多个两端分别连接第二升高座和变压器箱体的非线性阻尼器，对第二升高座顶部进行消能减震处理；

(4)设置一端托住第二升高座底端、另一端固定在变压器箱体侧部的非线性阻尼器，对第二升高座底部进行消能减震处理；

所有步骤完成后，即实现消能减震安装。

进一步的，步骤(2)中，围绕第一升高座布置的非线性阻尼器为均匀间隔布置的四个。

进一步的，步骤(3)中，第二升高座与变压器箱体之间的非线性阻尼器为两个。