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气体绝缘全封闭组合开关(GIS)是地震多发地区的首选高压开关设备,应用非常广泛,但目前对其抗震性能的研究还比较欠缺。因此,本文以ANSYS有限元分析为基础,研究了ZF33-126型GIS结构的抗震性能,并与试验结果进行了对比分析。主要工作和研究内容如下:(1)阐述了目前国内外高压电气设备抗震性能的研究现状和重要性,分析了结构抗震设计方法在高压电气设备抗震性能研究与应用中的适用性,提出了相关研究成果存在的不足和需要研究的一些问题。(2)详细介绍了静态系数法、反应谱法和动力时程分析法等三种抗震设计理论在GIS抗震性能分析中的应用原理,分别指出了三种方法在GIS抗震分析中的优缺点,并根据研究内容需要,选择了动力时程分析法。此外,在有限元理论的基础上,给出了ANSYS有限元软件在GIS抗震性能分析时的计算流程。(3)介绍了在ANSYS软件中完整地建立GIS结构有限元模型的全过程,包括几何模型的建立、材料参数的定义、单元类型的选择、模型网格的划分以及模型荷载情况和边界条件的处理等,为采用ANSYS软件进行GIS结构抗震性能分析奠定了基础。(4)采用动力时程分析法,根据ANSYS有限元分析软件对结构进行动力分析的过程,主要完成了以下计算内容,即对ZF33-126型GIS原型结构进行了静力分析,得出了GIS原型结构在静力荷载作用下的结构反应,并以此作为结构地震动力时程分析的初始状态;对ZF33-126型GIS原型结构进行了模态分析,得出了GIS原型结构的各阶模态参数,分析了其动力特性和主要影响因素;选择并输入三条不同地震波激励,其中一条为模拟地震振动台试验的人工波,另两条为实际记录的地震波,对ZF33-126型GIS原型结构进行了动力时程分析,得出了该类结构抗震性能的一般规律。(5)通过与主要试验结果对比,验证了文中建立GIS原型结构有限元模型的正确性;通过对GIS原型结构模态分析结果,及加速度和应变等的分析,以及不同地震波作用下结构响应的对比,分析了ZF33-126型GIS结构的动力特性,评估了GIS结构抵抗预期地震的能力;分析了GIS结构在正常工作状态约束情况下的动力时程分析结果,对ZF33-126型GIS结构在实际工作状态下的抗震性能进行了评估;根据上述研究工作,给出了GIS结构或其它高压电气设备抗震性能研究与设计方法建议。