孙科

[摘    要]布置在尾水平台上的GIS设备会受到尾水管低频振动的影响，通过实测振动数据及计算GIS设备振动模型，分析设备受影响程度，并提出针对性抗振设计和保护措施。

[关键词]尾水平台;GIS;低频振动;振动模型

[中图分類号]TV737 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）02–00–03

Impact of the Hydropower Station Tailrace Platform

Low-Frequency Vibration on GIS Equipment

Sun Ke

[Abstract]Layout on the tailrace platform of GIS equipment are influenced by the tailrace low-frequency vibration. Based on measured vibration data and calculation of the GIS equipment vibration model， analyze the impact of the device. And targeted vibration-proof design and protective measures are put forward in the feasibility study.

[Keywords]tailrace platform; GIS; Low-frequency vibration; vibration model

将气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）布置在河床式水电站厂房尾水平台上，需要考虑尾水管振动对GIS设备的影响。国内外对水电站厂房、尾水平台、机组的振动有不同程度的研究，如尾水管压力振动的研究及控制、混流式机组的振动和贯流灯泡机组的振动等，但尾水平台的振动对GIS的影响问题，尚未有专门研究和解决方案

GIS设备采用SF6气体作为绝缘介质。如果SF6气体组合电气设备发生异常振动，可能会导致设备机械性能损坏。具有破坏性的振动大多数是由共振引起的，共振使设备结构产生很大的危险应力，甚至破坏。为此，设备振动原因的分析及采取正确的消除方法至关重要。

1 尾水平台振动规律和特性分析

1.1 尾水管振动

水轮发电机组在部分负荷运行时，在尾水管中有时出现一种不稳定流的涡带现象，在转轮出口形成涡流运动，它是水轮机功率摆动、机组转动部分及尾壁低频振动和噪音的主要根源，尤其在低负荷运行时，往往出现较大的振动声。

涡带引起的压力脉动频率与涡带的频率相同，涡带频率在尾水管中各处都是一样的。尾水管涡带所造成的压力脉动频率，与许多因素有关，通常采用雷岗斯经验公式（1）：