Badania eksperymentalne na stole sejsmicznym dotyczące odporności dynamicznej odłącznika wysokiego napięcia

Sprawność elementów sieci energetycznej po wstrząsach sejsmicznych jest istotnym elementem zapewnienia bezpieczeństwa na terenie dotkniętym trzęsieniem ziemi. Istotnym elementem systemu energetycznego są tzw. odłączniki wysokiego napięcia służące do galwanicznego oddzielania obwodów w stanie otwarcia (np. podczas remontów) i tworzące bezpieczną przerwę izolacyjną. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników dynamicznych badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stole sejsmicznym dotyczących odporności dynamicznej konstrukcji dwukolumnowego odłącznika wysokiego napięcia typu SGF 123. Na początku przeprowadzono testy harmoniczne typu sweep-sine celem wyznaczenia właściwości dynamicznych konstrukcji. W dalszej części badań konstrukcja odłącznika poddawana była wymuszeniom dynamicznym w postaci dudnienia sinusoidalnego aż do jej uszkodzenia. Po każdym badaniu przeprowadzany był test sweep-sine celem sprawdzenia zmian w częstotliwościach drgań własnych konstrukcji. Wyniki badań pokazują, że dolne części odłączników są najbardziej narażone na zniszczenie na skutek obciążeń dynamicznych.

---

The efficiency of an energetic network is a very import safety issue in regions experiencing earthquakes. High voltage disconnecting switches are important elements of an energetic system used for separation of electric circuits (i.e. during repairs), which should not be damaged, remaining fully operational after ground motion. The aim of the paper is to show the results of a shaking table experimental investigation focused on dynamic resistance of a high voltage disconnecting switch. The real example of two column pantograph-type disconnecting switch was considered. First, the tests were carried out by exciting the unit with a sweep-sine function. Based on the results, the structural dynamic properties of an undamaged structure (natural frequencies, damping ratios) could be determined. Then, the disconnecting switch was tested under the sinusoidal rumbling excitation with an increasing value of the peak acceleration up to its damage. After each experiment, the sweep-sine test was carried out to check the decrease in the natural frequencies of the unit. The results of the study show that the lower parts of the columns, which serve as isolators, are the most critical locations of the disconnecting switch considered. The unit was damaged due to failure of one of the rotational mechanisms installed at the bottom of the columns.