支柱类复合材料电气设备抗震评估方法技术

本发明专利技术提供了一种支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，该方法包括如下步骤：抗弯试验应力计算步骤，对与支柱类复合材料电气设备的承载部件相同的第一试件进行整柱抗弯破坏试验，计算第一试件破坏部位的应力σU；振动台试验应力计算步骤，对与支柱类复合材料电气设备相同的第二试件进行地震模拟振动台试验，计算第二试件破坏部位的应力σE和第二试件的顶部位移；评估步骤，若σE≤σU/1.67，并且，第二试件的顶部位移小于等于预设位移时，确定支柱类复合材料电气设备满足抗震要求。本发明专利技术中，该评估方法能够将支柱类复合材料电气设备的材料特点和结构特点均考虑在内，大大提高了抗震评估结果的准确度，进而确保了输电工程的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
支柱类复合材料电气设备抗震评估方法
本专利技术涉及电力系统
，具体而言，涉及一种支柱类复合材料电气设备抗震评估方法。
技术介绍
目前，特高压交直流工程大量采用支柱类复合材料电气设备，因此，支柱类复合材料电气设备的稳定性显得尤为重要。其中，地震作用是影响支柱类复合材料电气设备稳定性的重要因素，为了减少地震作用对支柱类复合材料电气设备的影响，通常在支柱类复合材料电气设备安装于输电工程前，会对支柱类复合材料电气设备进行抗震评估，只有支柱类复合材料电气设备满足抗震要求，才可以应用于输电工程。支柱类复合材料电气设备的抗震性能通常是参照普通瓷质电气设备的抗震试验及评估方法进行评估的，然而，普通瓷质材料的脆性较为明显，而复合材料却具有延性破坏的特点，这样，支柱类复合材料电气设备与普通瓷质电气设备的材料和结构均具有很大的区别，若参照普通瓷质电气设备的抗震评估方法对支柱类复合材料电气设备的抗震性能进行抗震评估，容易导致支柱类复合材料电气设备的抗震评估结果不准确，进而给输电工程带来重大安全隐患。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，旨在解决现有技术中支柱类复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，其特征在于，包括如下步骤：抗弯试验应力计算步骤，对与支柱类复合材料电气设备的承载部件相同的第一试件进行整柱抗弯破坏试验，计算所述第一试件破坏部位的应力σU；振动台试验应力计算步骤，对与支柱类复合材料电气设备相同的第二试件进行地震模拟振动台试验，计算所述第二试件破坏部位的应力σE和所述第二试件的顶部位移；评估步骤，若σE≤σU/1.67，并且，所述第二试件的顶部位移小于等于预设位移时，确定所述支柱类复合材料电气设备满足抗震要求。

【技术特征摘要】
1.一种支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，其特征在于，包括如下步骤：抗弯试验应力计算步骤，对与支柱类复合材料电气设备的承载部件相同的第一试件进行整柱抗弯破坏试验，计算所述第一试件破坏部位的应力σU；振动台试验应力计算步骤，对与支柱类复合材料电气设备相同的第二试件进行地震模拟振动台试验，计算所述第二试件破坏部位的应力σE和所述第二试件的顶部位移；评估步骤，若σE≤σU/1.67，并且，所述第二试件的顶部位移小于等于预设位移时，确定所述支柱类复合材料电气设备满足抗震要求。2.根据权利要求1所述的支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，其特征在于，所述抗弯试验应力计算步骤进一步包括：第一安装子步骤，将应变片安装于所述第一试件的第一预设应变测试位置，并将第一位移计安装于所述第一试件的预设位置；第一荷载施加子步骤，对所述第一试件的预设位置逐级施加与所述第一试件相垂直的加载力，当所述第一试件出现可见破坏或者出现内部破坏时，停止施加加载力；第一确定子步骤，确定所述第一试件的破坏部位；第一应力计算子步骤，根据所述第一试件的弹性模量、所述第一试件破坏部位的应变和对所述第一试件施加的加载力，计算所述第一试件破坏部位的应力σU。3.根据权利要求2所述的支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，其特征在于，所述第一荷载施加子步骤进一步包括：对所述第一试件的预设位置逐级施加与所述第一试件相垂直的加载力；获取加载力-位移曲线；当所述第一试件出现可见破坏或者所述第一试件出现内部破坏时，停止对所述第一试件施加加载力，其中，所述第一试件的内部破坏为所述加载力-位移曲线中的加载力突降20％以上或者所述加载力-位移曲线的斜率小于初始斜率的50％。4.根据权利要求2所述的支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，其特征在于，所述第一确定子步骤中，若所述第一试件出现可见破坏，将距离破坏部位最近的第一预设应变测试位置所在的部位确定为所述第一试件的破坏部位；若所述第一试件出现内部破坏，将距离所述第一试件的根部最近的第一预设应变测试位置所在的部位确定为所述第一试件的破坏部位。5.根据权利要求3所述的支柱类复合材料电气设备抗震评估方法，其特征在于，所述第一应力计算子步骤进一步包括：根据公式σu1＝Eεu计算所述第一试件破坏部位的第一应力σu1，上式中，E为所述第一试件的弹性模量，εu为所述第一试件破坏部位的应变；根据公式Lu＝0.5×(|Lu拉|+|Lu压|)计算所述第一试件破坏部位至所述第一试件顶端的距离Lu，上式中，Lu拉为所述第一试件破坏部位的受拉侧至所述第一试件顶端的距离，Lu压为所述第一试件破坏部位的受压侧至所述第一试件顶端的距离；根据公式计算所述第一试...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永锋，朱照清，李圣，徐熙语，卢智成，高坡，张谦，孙宇晗，林森，朱祝兵，刘振林，孟宪政，钟珉，刘海龙，王海菠，韩嵘，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11