【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法及裝置，屬于電抗器。
技術介紹
1、針對干式空氣電抗器多臺串聯使用過程中為了保證電感足夠大而導致的體積過大、占地過大的問題，現有干式空心電抗器（之后稱“電抗器”）往往被設計成餅式線圈、按照單元組合特定方式進行串聯連接的結構形式，其底部通過多根支柱絕緣子進行支撐，其與電抗器的整體結構重心偏高，當出現地震且與上述整體結構的頻率接近時則會導致共振從而對整體結構，主要是支柱絕緣子造成損壞。
2、現階段針對此問題主要在設計階段，采用計算機輔助設計進行建模以及相關的結構抗震計算；但采用計算機輔助設計由于計算量巨大，因此會在運算過程中增加時間成本以及經濟成本，從而影響電抗器的整體研發工作。
技術實現思路
1、為了解決上述現有技術的存在難題，本專利技術提出了一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法及裝置，能夠降低計算機輔助設計過程中的時間成本以及經濟成本。
2、為了實現上述目的，本專利技術一方面提供了一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，包括：
3、獲取關于電抗器參數信息以及支柱絕緣子參數信息；
4、根據電抗器參數信息，通過計算電抗器線圈的線圈質量，生成質量矩陣；
5、根據支柱絕緣子參數信息，計算電抗器線圈的側移剛度，生成剛度矩陣根據質量矩陣以及剛度矩陣，通過多自由度無阻尼振動系統的模型以及抗震參數，計算得到支柱絕緣子的抗彎力。
6、進一步地，電抗器參數信息
7、支柱絕緣子參數信息包括支柱絕緣子的結構信息、數量信息。
8、進一步地，計算電抗器線圈的側移剛度，具體包括：
9、根據支柱絕緣子參數信息，建立關于支柱絕緣子的梁單元模型；
10、根據梁單元模型，推導在懸臂梁施加端部集中荷載的方式下的撓度方程；
11、根據撓度方程計算電抗器線圈中單一線圈的單一側移剛度；
12、根據多個單一側移剛度，按照串聯累加的方式計算總側移剛度。
13、進一步地，抗震參數包括地震反應譜、體系阻尼比、場地特征周期。
14、進一步地，計算得到支柱絕緣子的抗彎力，具體包括：
15、根據多自由度無阻尼振動系統的模型以及抗震參數，計算電抗器線圈的水平作用力；
16、疊加計算全部電抗器線圈的水平作用力，得到支柱絕緣子的抗彎力。
17、第二方面，本專利技術還提供了一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震裝置，應用于第一方面提供的抗震計算方法，包括：
18、信息獲取模塊，用于獲取關于電抗器參數信息以及支柱絕緣子參數信息；
19、質量矩陣生成模塊，用于根據電抗器參數信息，通過計算電抗器線圈的線圈質量，生成質量矩陣；
20、剛度矩陣生成模塊，用于根據支柱絕緣子參數信息，計算電抗器線圈的側移剛度，生成剛度矩陣；
21、抗彎力計算模塊，用于根據質量矩陣以及剛度矩陣，通過多自由度無阻尼振動系統的模型以及抗震參數，計算得到支柱絕緣子的抗彎力。
22、進一步地，電抗器參數信息包括電抗器線圈的數量、質量信息及高度位置信息；
23、支柱絕緣子參數信息包括支柱絕緣子的結構信息、數量信息。
24、進一步地，剛度矩陣生成模塊被配置以執行以下操作：
25、根據支柱絕緣子參數信息，建立關于支柱絕緣子的梁單元模型；
26、根據所梁單元模型，推導在懸臂梁施加端部集中荷載的方式下的撓度方程；
27、根據撓度方程計算電抗器線圈中單一線圈的單一側移剛度；
28、根據多個單一側移剛度，按照串聯累加的方式計算總側移剛度。
29、采用上述技術方案，本專利技術實施例所提供的一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法及裝置，分別通過計算質量矩陣以及剛度矩陣，通過結合多自由度無阻尼振動系統的模型以及抗震參數計算得到加載到各電抗器線圈的水平作用力，進而計算得到施加于每個支柱絕緣子的水平力，即所需的抗彎力，從簡化了計算機輔助設計，節約了時間和經濟成本，保證了電抗器的整體研發工作。
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1.一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述電抗器參數信息包括電抗器線圈的數量、質量信息及高度位置信息；
3.如權利要求2所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述計算電抗器線圈的側移剛度，具體包括：
4.如權利要求1所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述抗震參數包括地震反應譜、體系阻尼比、場地特征周期。
5.如權利要求1所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述計算得到所述支柱絕緣子的抗彎力，具體包括：
6.一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震裝置，應用于權利要求1-5任一所述的抗震計算方法，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的抗震裝置，其特征在于，所述電抗器參數信息包括電抗器線圈的數量、質量信息及高度位置信息；
8.根據權利要求6所述的抗震裝置，其特征在于，所述剛度矩陣生成模塊被配置以執行以下操作：
【技術特征摘要】
1.一種用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述電抗器參數信息包括電抗器線圈的數量、質量信息及高度位置信息；
3.如權利要求2所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述計算電抗器線圈的側移剛度，具體包括：
4.如權利要求1所述的用于多線圈電抗器支柱絕緣子的抗震計算方法，其特征在于：所述抗震參數包括地震反應譜、體系阻尼比、場地特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張志偉，駱福權，王鐘穎，王捷，
申請(專利權)人：天津經緯正能電氣設備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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