[发明专利]一种地震条件下典型瓷柱式电力设备电气性能评估方法

说明书

本申请提出一种地震条件下典型瓷柱式电力设备电气性能评估方法。其原理为：通过软件仿真可获得电力设备内部设备部件间的位移量。而后进行振动台试验，将位移量仿真结果与振动台试验结果对比，判定仿真得到位移量的正确性，若仿真结果与实验结果存在偏差则对建立模型进行修正。根据不同地震下电气设备的形变程度，建立对应震级下的电气设备形变模型，通过仿真手段可获得运行条件下电力设备内部设备部件间位移后的电场与温度场分布，根据绝缘材料的击穿、闪络对应的电场强度及绝缘材料的温升限制，进而可对电力设备的电气性能进行评估，本申请可以明确对应地震等级下电力设备是否出现电气失效，为震后的快速响应提供依据。

技术领域

本发明涉及一种地震条件下电力设备的电气性能评估方法，具体为一种地震条件下典型瓷柱式电力设备电气性能评估方法。

背景技术

由于社会经济的快速增长，社会对电力的依赖程度越来越高。同时，对电力系统的运行稳定性也提出了更高的要求，电力供应的中断将造成严重的危害。地震是一种毁灭性的突发自然灾害，电力系统设备中，由于瓷柱类设备具有重心较高、材料抗弯能力差等特点，在地震中更容易受损。据统计，国内外地震中断路器、变压器套管、避雷器、电流互感器、电压互感器、隔离开关等电瓷支柱型电气设备的损毁率非常高，是导致变电站停运的主要因素，另外,这些破坏数量多,范围广,遍布各个电压等级,十分典型。

目前在地震作用下,典型瓷柱式绝缘的损毁研究集中于机械损毁。然而，地震作用下电气设备内部不同部件之间会存在一定的相对位移。在设备带电运行时，相对位移会引起设备内部部件之间电气距离的改变，继而可能引起击穿、闪络等电气问题，导致电力设备损坏。现在仍无法确定对应地震等级下设备的电气损坏形式。因此，有必要提出一种地震条件下典型瓷柱式电力设备电气性能评估方法，为震后的快速响应工作提供重要依据。

发明内容

针对现有技术中无法判断电气设备内部不同部件之间会存在一定的相对位移，无法明确对应地震等级下电力设备是否出现电气失效，为震后的快速响应提供依据的问题。

本申请提供一种地震条件下典型瓷柱式电力设备电气性能评估方法，包括：

S1,根据地震条件下待测电力设备实际电气失效形式确定待测电气设备位移部件；

S2,建立指定瓷柱式电力设备的仿真模型，赋值材料属性并确定部件间连接方式；

S3,根据所述指定瓷柱式电力设备的仿真模型，获得对应震级下待测电气设备的整体形变及所述不同位移部件之间的相对位移量；

S4,采用与仿真模型相对应的地震波类型及加速度对所述指定瓷柱式电力设备进行地震模拟振动台试验；

S5,将所述振动台试验结果与所述仿真结果进行对比，确定所述仿真结果的准确性；

S6,建立对应地震峰值加速度下的所述指定瓷柱式电力设备形变后模型，获得运行条件下所述指定瓷柱式电力设备部件位移后电气设备内电场及温度场分布；

S7,根据所述电气设备内电场及温度场分布，确定电气设备在不同地震条件下的损伤状态；

S8,根据所述仿真结果，确定指定瓷柱式电力设备的失效形式，获得不同地震烈度下的电力设备电气性能评估方法。

进一步地，根据所述指定瓷柱式电力设备的仿真模型，获得对应震级下待测电气设备的整体形变及所述不同位移部件之间的相对位移量还包括：

获取不同地震等级下地震烈度的地震峰值加速度PGA，将所述不同地震等级下地震烈度与所述地震峰值加速度PGA作对比，得到不同地震等级下地震烈度与地震峰值加速度PGA之间的对应关系；