6.4.1 對(duì)新型設(shè)備或改型較大的設(shè)備，應(yīng)采取地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證其抗震能力；對(duì)由于尺寸、重量或復(fù)雜性等原因而不具備整體試驗(yàn)條件的設(shè)備，或已經(jīng)通過(guò)試驗(yàn)而又改型不大的設(shè)備，可以采用部分試驗(yàn)或試驗(yàn)與分析相結(jié)合的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

6.4.2 試件應(yīng)按照運(yùn)行條件進(jìn)行安裝，任何僅用于試驗(yàn)的固定或連接設(shè)施不應(yīng)影響試件的動(dòng)力性能。

6.4.3 電氣設(shè)施抗震強(qiáng)度驗(yàn)證試驗(yàn)應(yīng)分別在兩個(gè)主軸方向上檢驗(yàn)危險(xiǎn)斷面處的應(yīng)力值。但對(duì)于對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備和電氣裝置，可只對(duì)一個(gè)方向進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

6.4.4 對(duì)橫向布置的穿墻套管等大跨度、長(zhǎng)懸臂電氣設(shè)施，宜采用水平和豎向雙向同時(shí)輸入波形進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

6.4.5 電氣設(shè)施抗震強(qiáng)度驗(yàn)證試驗(yàn)的輸入波形和加速度值應(yīng)按下列原則確定:
    1 對(duì)于原型電氣設(shè)備帶支架體系和原型電氣裝置體系的驗(yàn)證試驗(yàn)，振動(dòng)臺(tái)輸入波形可采用滿(mǎn)足本規(guī)范5.0.5 條規(guī)定的地震影響系數(shù)曲線(xiàn)的實(shí)際強(qiáng)震記錄或人工合成地震波;輸入的加速度值應(yīng)按設(shè)計(jì)采用的烈度及本規(guī)范表5.0.3-1 采用。當(dāng)僅進(jìn)行電氣設(shè)備本體或電氣設(shè)備和電氣裝置的部件驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，其幅值應(yīng)乘以本規(guī)范第6.2.6條所規(guī)定的動(dòng)力反應(yīng)放大系數(shù)。
    2 當(dāng)僅進(jìn)行電氣設(shè)備本體或電氣設(shè)備和電氣裝置的部件驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，振動(dòng)臺(tái)輸入波形也可采用5個(gè)正弦共振調(diào)幅5 波組成的正弦拍波(圖6.4.5) 。
    各拍的加速度時(shí)程可按下列規(guī)定確定:

 圖6.4.5 正弦拍波

條文說(shuō)明

6.4 抗震試驗(yàn)

6.4.1 隨著有限元理論水平及計(jì)算機(jī)仿真水平的不斷提高，我們可以越來(lái)越多地依賴(lài)計(jì)算機(jī)仿真對(duì)電氣設(shè)施的抗震能力進(jìn)行驗(yàn)證，盡管如此，對(duì)于電氣設(shè)備特別是高壓電器和電瓷產(chǎn)品，由于其材料參數(shù)的離散性與非線(xiàn)性、阻尼比的不確定性、連接方式的復(fù)雜性、安裝工藝的差異性等原因，對(duì)于新型產(chǎn)品還是應(yīng)首先通過(guò)地震臺(tái)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，另一方面也是對(duì)仿真模型的準(zhǔn)確性的驗(yàn)證，該仿真模型可用于針對(duì)改型不大的設(shè)備的抗震能力驗(yàn)證。
    隨著我國(guó)大型振動(dòng)臺(tái)的發(fā)展，除大型變壓器、電抗器本體及長(zhǎng)跨結(jié)構(gòu)的電氣裝置外，一般均可進(jìn)行原型設(shè)備帶支架的試驗(yàn)。
    對(duì)于變壓器、電抗器套管可采用僅對(duì)套管進(jìn)行試驗(yàn)，再乘以變壓器、電抗器本體的動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)。
    對(duì)于長(zhǎng)跨結(jié)構(gòu)如管型母線(xiàn)等可采用模型試驗(yàn)。日本曾對(duì)500kV支持式鋁管母線(xiàn)進(jìn)行了1/4模型試驗(yàn)。

6.4.2 試件的動(dòng)力性能與抗震試驗(yàn)結(jié)果直接相關(guān)，因此試驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證其動(dòng)力性能與實(shí)際運(yùn)行條件一致。

6.4.3 電氣設(shè)備和電氣裝置抗震強(qiáng)度驗(yàn)證以?xún)蓚€(gè)主軸方向上設(shè)備根部和其他危險(xiǎn)斷面處產(chǎn)生的最大應(yīng)力值能否滿(mǎn)足要求為主要內(nèi)容。
    有些電氣設(shè)備的X軸、Y軸方向的結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的，兩個(gè)軸向的動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)也不一樣，實(shí)際地震波的運(yùn)動(dòng)方向也不是固定的，故應(yīng)分別進(jìn)行X軸、Y軸抗震試驗(yàn)。

6.4.4 實(shí)際地震波包含有水平和豎向兩個(gè)方面的加速度同時(shí)作用。日本東京電力株式會(huì)社曾對(duì)275kV空氣斷路器進(jìn)行過(guò)水平、豎向雙向振動(dòng)試驗(yàn)。由于斷路器水平和豎向的自振頻率不同，故輸入的正弦波的波數(shù)不同，其試驗(yàn)主要參數(shù)及結(jié)果如表3所示。

 日本東京電力株式會(huì)社試驗(yàn)結(jié)果表明，水平、豎向同時(shí)振動(dòng)與僅水平振動(dòng)的動(dòng)力反應(yīng)有放大的，也有減少的。日本東京電力株式會(huì)社試驗(yàn)結(jié)論認(rèn)為：對(duì)于ABM 型275kV 空氣斷路器及與其結(jié)構(gòu)相同的電氣設(shè)備，當(dāng)考慮水平和豎向雙向地震力同作用時(shí)，其動(dòng)力反應(yīng)值比僅進(jìn)行水平單向地震作用時(shí)增大10%為宜。
    大多數(shù)電氣設(shè)備對(duì)豎向地震作用不太敏感，且耐受垂直力的抗壓抗拉強(qiáng)度大，不一定都要進(jìn)行水平和豎向雙向試驗(yàn)。對(duì)于少數(shù)電氣設(shè)備和電氣裝置如穿墻套管、長(zhǎng)跨母線(xiàn)裝置等，對(duì)豎向地震反應(yīng)較敏感，宜進(jìn)行水平和豎向雙向試驗(yàn)。

6.4.5 IEC、日本、法國(guó)等除采用反應(yīng)譜法外，也同時(shí)規(guī)定可采用動(dòng)力時(shí)程分析法。世界各國(guó)電氣設(shè)備電氣抗震試驗(yàn)所采用的波形不同，目前所采用的主要波形有單頻波和多頻波兩類(lèi)。
    所謂單頻波就是試驗(yàn)波形中僅有一個(gè)振動(dòng)頻率。電氣設(shè)備抗震試驗(yàn)用的單頻波的主要波形有：
    (1) 連續(xù)正弦波；
    (2) 正弦共振n波(n=2，3，4…)；
    (3) 正弦共振調(diào)幅波；
    (4) 正弦共振拍波(即多個(gè)正弦共振調(diào)幅波串)。
    多頻波就是波形中含有多個(gè)甚至成百上千不同頻率的振動(dòng)波形。電氣設(shè)備抗震試驗(yàn)用的多頻波的主要波形有:
    (1)隨機(jī)波；
    (2) 時(shí)程反應(yīng)譜波；
    (3) 實(shí)際地震波。
    對(duì)于原型電氣設(shè)備帶支架體系和原型電氣裝置體系即比較接近實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，振動(dòng)臺(tái)以輸入人工合成地震波比較合理。而僅對(duì)設(shè)備本體進(jìn)行抗震試驗(yàn)里，振動(dòng)臺(tái)輸入應(yīng)考慮支架的動(dòng)力放大作用。
    另一方面，一般支架對(duì)地震波有濾波作用，傳到設(shè)備底部時(shí)已近似為接近設(shè)備頻率的正弦波，故也可采用正弦波作為地震輸入。日本以正弦共振3波作為考核波，IEC等采用5個(gè)正弦共振調(diào)幅5波組成的調(diào)幅波串進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析。本規(guī)范參照IEC標(biāo)準(zhǔn)，推薦規(guī)范圖6.4.5所示波形，各時(shí)程加速度值亦采用IEC標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)計(jì)算分析，正弦共振調(diào)幅5波與正弦共振3波的反應(yīng)基本一致，以Y₁₀W₅-444型避雷器帶支架體系的避雷器根部應(yīng)力計(jì)算結(jié)果為例，正弦共振3波0.3g為正弦共振調(diào)幅5波0.3g的1.04倍。日本《電氣設(shè)備抗震設(shè)計(jì)指南》中以正弦共振2波與實(shí)際地震等效，共振3波為2 波的1.3倍。而通過(guò)計(jì)算分析和試驗(yàn)研究，并參考IEC 文件和日本的標(biāo)準(zhǔn)，提出由式(6.4.5-1)及式(6.4.5-2)確定的地面運(yùn)動(dòng)最大水平加速度值作為用正弦共振調(diào)幅5波進(jìn)行抗震計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)值。
    本規(guī)范對(duì)原2s的拍間間隔做出修改，根據(jù)體系的基頻和阻尼比確定拍間間隔，避免各拍的疊加效應(yīng)。

6.4.6 為提高電氣設(shè)備和電氣裝置抗震驗(yàn)證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和便于對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，特提出測(cè)點(diǎn)布置和數(shù)據(jù)采集的要求。

6.4.7 抗震強(qiáng)度驗(yàn)證試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法與抗震強(qiáng)度驗(yàn)算原則一致。