
由X+Z向和Y+Z向响应谱分析结果可判定绝缘平台在方式1情况下满足抗震要求。
方式2时,在X+Z方向进行抗震仿真结果见图11。由图11(a)可见,仿真中绝缘平台形变最大量出现在两斜拉杆处,形变量为14.87mm,相较于仿真中斜拉杆长度3960mm,变化率为0.38%,绝缘平台并未产生明显形变;此外,瓷质绝缘子中最大应力出现在支撑绝缘子根部,最大应力值为24.31MPa,因此可判断绝缘平台在X+Z方向施加地震响应谱时满足抗震要求。

方式2时,在Y+Z方向进行抗震仿真结果见图12。由图12(a)可见,仿真中绝缘平台形变最大量出现在上端安装架处,形变量为5.29mm,相较于仿真中斜拉杆长度3500mm,变化率为0.15%,绝缘平台并未产生明显形变;瓷质绝缘子中最大应力出现在支撑绝缘子顶部,最大应力值为11.725MPa,因此可判断绝缘平台在Y+Z方向施加地震波时满足抗震要求。

由X+Z向和Y+Z向响应谱分析结果可判定绝缘平台在方式2情况下满足抗震要求。
综上所述,可判定绝缘平台设计满足GB/T13540—2009所规定的抗震要求。
3.4 布局结构设计方案优势
目前,各种类型直流断路器研究国内外均处于实验室阶段[20],关于超导限流式直流断路器尚无工程化应用案例。文中所述的基于超导限流技术的直流断路器布局结构将在实际应用时具有以下有益效果:
(1)以模块化设计为特征,各个模块相对独立,在进行直流断路器总体设计时,可以并行设计、开发及并行试验、验证,实现系统占地空间的优化配置并方便安装及检修。
(2)提供统一的对地绝缘以及高电位上的外壳绝缘,解决高电压等级直流断路器耐受雷电冲击电压、操作过电压以及正常直流电压的电气绝缘水平问题,更好地实现了与直流断路器中开断装置的电气联接。
(3)采用支撑立柱加斜拉杆的结构稳定方案,增加了直流断路器各模块绝缘平台整体稳定性,经仿真计算具有良好的抗震性能。
4 结语
超导限流式直流断路器利用高温超导体“反应快”且“限流深”的特点,将直流系统中出现的短路故障大电流转化为较小电流,并由自激振荡电路完成开断。该种直流断路器可以在直流系统出现短路故障时迅速做出反应,大幅降低故障电流对直流系统各运行设备的冲击保证直流输电系统各部件安全运行,有效提高系统直流开断的可靠性,在未来多端直流系统建设中具有良好的工程应用前景。