随着世界各国社会经济水平的快速发展,人们的生产生活对电力系统的依赖性越来越高,电力设施在各行各业中都发挥着不可或缺的作用。组合式“T”型断路器作为电瓷型高压电气设备的典型代表,由于自身材料性能以及结构形式的特殊性,在地震中的破坏尤为严重。我国很多地区都为地震频发地带,在地震中发生破坏的高压电气设备所引发的直接及间接经济损失都非常严重。因此,开展电瓷型高压电气设备抗震性能的研究及减震加固保护具有极其重要的研究意义和实际应用价值。本文将模拟地震振动台试验和有限元分析作为研究工具,进行了组合式“T”型断路器的抗震性能分析,并采用形状记忆合金(Shape memory alloy,简称SMA)制作的被动拉索对其进行了减震加固保护。本文具体研究内容为:(1)充分了解国内外历次大地震中电瓷型高压电气设备的震害情况,总结了电瓷型高压电气设备在地震中易于发生损坏的原因,分析了国内外有关电瓷型断路器抗震性能及减震保护的最新研究成果。为组合式“T”型断路器振动台试验及有限元分析打好基础。(2)以某高压开关公司生产的LW15A-363/Y(型号)组合式“T”型断路器为结构原型,按相似理论设计振动台试验模型。并阐述了结构模型各参数相似关系的选取过程及试验模型的具体制作过程。利用形状记忆合金的相变伪弹性,设计制作了1套SMA被动减震拉索,并将其应用于组合式“T”型断路器结构模型的单向模拟振动台试验之中。考虑实际地震的复杂性及SMA拉索实际应用的可能性,设计了可用于组合式“T”型断路器结构原型的拉索式SMA复合三维减震系统,并阐述了该减震系统的工作原理。(3)振动台试验中,首先进行了白噪声扫频,获取了试验模型结构自身的动力特性。然后,将EL-Centro波、人工波(兰州波)以及在CHY025台站记录的台湾Chi-Chi波作为外部输入激励,对组合式“T”型断路器试验模型结构进行了多种工况下的单向模拟地震振动台试验。结果表明,本文提出的SMA被动拉索减震系统可以有效地减小模型结构顶端的地震响应。在AG8工况下,组合式“T”型断路器在El Centro波、台湾Chi-Chi波和人工波(兰州波)的激励下,其位移减震率可分别达到38.1%、27.71%和27.02%,加速度减震率分别达到21.11%、18.1%和17.4%,减震效果比较明显。(4)利用ABAQUS大型通用有限元分析软件,分析了断路器试验模型结构的动力特性以及有控和无控模型的地震响应,并与上述振动台试验结果进行了对比。结果表明,试验结果与有限元分析结果吻合度较好,说明文中所建立的有限元分析模型计算结果较为可靠。可将其还原至断路器原型,进行断路器原型结构的抗震性能分析。同时,本文还利用建立的断路器有限元模型,探讨了SMA丝长度和拉索倾角等因素对断路器被动SMA拉索减震效果的影响。有限元分析结果表明:当形状记忆合金丝长度为200mm,拉索倾角为60度时,被动SMA拉索对组合式“T”型断路器原型结构减震效果最好。