變電站震害分析與抗震措施的研究綜述

劉建秋，王亞超，韓文慶

(山東電力工程咨詢院有限公司，濟(jì)南市250013)

0 引言

在各種自然災(zāi)害中，地震是對電力系統(tǒng)威脅最大的災(zāi)害之一。強(qiáng)烈的地震不僅會造成各種電力設(shè)施的嚴(yán)重?fù)p壞，甚至?xí)拐麄€系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)、生活和抗震救災(zāi)工作，而且有可能引發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅。在這些破壞性強(qiáng)烈地震中，電力系統(tǒng)中變電站的損壞情況最嚴(yán)重［1］。

自20世紀(jì)70年代中期以來，變電站的震害報道幾乎貫穿于國內(nèi)外每一次強(qiáng)烈的地震。大量的震害事例說明，變電站的抗震可靠性亟待加強(qiáng)。如何確保變電站在強(qiáng)震作用下的可靠運(yùn)行是當(dāng)前抗震領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題［2］。

1 變電站震害統(tǒng)計及原因分析

1．1 建(構(gòu))筑物

1．1．1 建筑物

國內(nèi)外大地震造成的變電站換壞情況如表1所示。

表1 國內(nèi)外大地震造成的變電站的損壞情況統(tǒng)計Tab.1 eview on malfunction and damage of transformer substations under severe earthquakes at home and abroad

變電站內(nèi)的建筑物主要包括主控通信樓、生產(chǎn)綜合樓、配電室、電容器室等，這類建筑在強(qiáng)烈地震中往往表現(xiàn)出較弱的抗震性能，很容易損毀，表2列出國內(nèi)外幾次大地震中變電站建筑物的損毀情況。

變電站中這些建筑物多為框架結(jié)構(gòu)，冗余度較小，且樓層放置占地較大的電氣設(shè)備，造成建筑物空曠，抗側(cè)移剛度小，加之設(shè)備的荷載很大，并隨著地震效應(yīng)放大了的樓板一起運(yùn)動，導(dǎo)致此類建筑在地震中表現(xiàn)出較低的可靠性。文獻(xiàn)［3］對某一地區(qū)變電站建筑物的失效概率分析表明;在基本烈度6度、計算烈度8度時的失效概率達(dá)0.134;在基本烈度8度、計算烈度8度時的失效概率達(dá)0.370。

表2 變電站建筑物的損毀情況統(tǒng)計Tab.2 Review on malfunction and damage of buildings in transformer substation

1．1．2 支架和構(gòu)架

變電站中的電氣設(shè)備安裝在一定高度的支架上，形成一種“頭重腳輕”的支架－設(shè)備體系。該體系的自振頻率比設(shè)備本體的自振頻率低，而且支架越高，體系的自振頻率下降越多。由于頭部設(shè)備對腳部支架顯著的動力放大作用，造成設(shè)備支架的抗震可靠性低。目前沒有支架設(shè)計評估標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范出臺，只有支架動力放大系數(shù)取值的建議:我國《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》建議取1.0～1.2［4］;《高壓電氣設(shè)備減震技術(shù)規(guī)定》建議取1.40［5］;IEC 1463:1996《Bushing-Seismic Qualification》建議采用有限單元法，同時考慮結(jié)構(gòu)－土壤相互作用，通過分析得到此放大系數(shù)，否則建議取1.5［6］。IEEE Std 693—1997建議支架的動力放大作用應(yīng)該在設(shè)備安裝在支架上以后進(jìn)行分析［7］。

變電構(gòu)架多采用鋼結(jié)構(gòu)，抗震性能良好，遭遇設(shè)防地震甚至罕遇地震時基本不會損壞，但當(dāng)遭遇超過設(shè)防烈度的強(qiáng)烈地震時，仍會倒塌破壞。位于汶川地震震中(地震烈度11度)的映秀鎮(zhèn)220 kV開關(guān)站，實(shí)際遭遇地震動加速度1.6 g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計地震動加速度0.30 g，構(gòu)架全部倒塌。

表3列出了變電站構(gòu)架和支架的損壞情況。

1．2 電瓷型電氣設(shè)備

電瓷型電氣設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等，其震害特點(diǎn)多是絕緣部位的瓷套管根部斷裂［8］，如表4所示。由于陶瓷是脆性材料，抗彎性能很差，加上設(shè)備的結(jié)構(gòu)形狀特殊，不僅又細(xì)又長，而且上部質(zhì)量較大，地震時瓷套管的根部承受很大的彎矩，使瓷套管強(qiáng)度不足而斷裂。尤其是在瓷套管與其他材料的連接處，變形不協(xié)調(diào)加大了瓷套管的斷裂和破壞。另外，這類設(shè)備的固有頻率在1～10 Hz范圍內(nèi)，與地震波的卓越頻率接近，同時其主體材料瓷柱的阻尼小，耗能能力弱，因此在地震中極易損壞。

表3 變電站構(gòu)架和支架的損壞情況統(tǒng)計Tab.3 Review on malfunction and damage of constructions in transformer substation

表4 變電站電瓷型電氣設(shè)備的損壞情況統(tǒng)計Tab.4 Review on malfunction and damage of porcelain electrical equipments in transformer substation

1．3 變壓器

變壓器是變電站中重要的設(shè)備之一，是由鐵心、繞組、絕緣、引線、油箱、相應(yīng)組件裝配完成以后，再注入變壓器油而構(gòu)成，變壓器在地震中的損毀形式主要有本體位移和套管損壞，如表5所示。

變壓器浮放在軌道和基礎(chǔ)上，未采取固定措施或雖采取了固定措施但方式不當(dāng)或強(qiáng)度不足，地震時很容易將固定螺栓剪斷、拉脫或?qū)⒑缚p拉開，使固定裝置失效，導(dǎo)致變壓器掉臺、傾倒和移位并拉壞頂部的瓷套管，撞壞散熱器和潛油泵等附件［9］。

變壓器在地震中容易引起套管的損壞，套管損壞主要有2 種類型［10］:

(1)套管法蘭出現(xiàn)裂紋或直接被撕裂。強(qiáng)烈地震作用下，變壓器整體移位而套管被高壓引線拉住，導(dǎo)致套管與油箱升高座之間的法蘭出現(xiàn)較長裂紋或根部直接被撕裂，油箱本體絕緣油漏出。

(2)變壓器套管與法蘭間產(chǎn)生移位。套管與自身法蘭密封用的橡膠墊由于外力作用移位，失去密封的效果，導(dǎo)致套管內(nèi)絕緣油外漏。

大多數(shù)變壓器的漏油都是由于套管的損壞引起的，因此，提高套管的抗震能力是非常有必要的。

1．4 母線

變電站內(nèi)的母線分硬母線和軟母線兩種，硬母線由鋁管和鋁線制成，軟母線由鋁線制成。硬母線的破壞主要是支撐母線的棒式支柱絕緣子在地震作用下折斷造成的;軟母線自身的強(qiáng)度很高，不易損壞，損壞一般是懸掛母線的絕緣子被拉斷。德陽新市220 kV變電站在汶川地震中，支撐母線的棒式支柱絕緣子從上部或根部剪斷，母線震落［8］。

2 變電站抗震措施的研究進(jìn)展

迄今為止，國內(nèi)外學(xué)者在變電站的抗震措施上做了大量研究工作，主要分為理論分析和試驗(yàn)研究兩個方面。

2．1 理論分析方面

2．1．1 變電站級

1996 年，J．A．Pires等建立San Francisco變電站的仿真模型進(jìn)行地震可靠性分析，并與1989年Loma Prieta地震發(fā)生時該變電站的實(shí)際受損情況對比［11］。1996年，中國頒布《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》，該規(guī)范從抗震計算、設(shè)備安裝等方面規(guī)范了變電站的抗震設(shè)計［4］。1997年，美國聯(lián)邦緊急救援署改進(jìn)了評估變電站抗震性能的方法［12］，將變電站的破壞分為5類:完好、輕微破壞、中等破壞、嚴(yán)重破壞和完全破壞，認(rèn)為變電站的破壞與變壓器、隔離開關(guān)、斷路器和電流互感器這四類設(shè)備的損壞率有關(guān)。1997年，H．Hwang提出利用“故障樹/事件樹”評估變電站的抗震性能［13］，該方法在“故障樹/事件樹”及其“子樹”的生成過程中，考慮了變電站內(nèi)部各個部件之間的連接關(guān)系和線路的冗余度。2004年，Cagnan等［14］建立了一種模擬變電站震后重建的仿真模型，給出不同的震后災(zāi)害分析曲線，并根據(jù)這些曲線快速得出震后重建方法。2008年，程永峰等研究了隔震減震措施在變電站中的應(yīng)用前景［15］。2009 年，E．Bazán-Zurita等針對美國土木工程學(xué)會制定的《變電站設(shè)計導(dǎo)則(2008版)》，從概念設(shè)計以及地震響應(yīng)分析和易損性評估等方面研究變電站的抗震設(shè)計［16］。2009年，Brian T．Knight等提出了一種改善變電站抗震薄弱部位的“SVRP設(shè)計法”，并給出變電站抗震設(shè)計的若干建議［17］。

2．1．2 建(構(gòu))筑物

2000年，李天等針對變電站建筑物抗震可靠性低的問題，建議盡可能采用輕型樓屋蓋，并要加強(qiáng)設(shè)備與樓層的連接，同時在設(shè)計時考慮設(shè)備對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響［3］。2006年，文波等結(jié)合某采用隔震技術(shù)的110 kV配電樓工程，研究隔震結(jié)構(gòu)在多向地震作用下的非線性動力反應(yīng)［18］。2007年，朱愛珠等建立柱頭為新型螺栓連接和傳統(tǒng)焊接連接的構(gòu)架柱模型，分析2種構(gòu)架柱在特定地震反應(yīng)譜下的位移響應(yīng)，研究2者動力特性的區(qū)別［19］。2009年，王磊等運(yùn)用有限元方法對螺栓連接和焊接構(gòu)架柱進(jìn)行地震反應(yīng)時程分析，建議采取措施提高螺栓連接構(gòu)架柱抗震性能［20］。

表5 變電站變壓器的損壞情況統(tǒng)計Tab.5 Review on malfunction and damage of transformers in transformer substation

2．1．3 電瓷型電氣設(shè)備

1980年，日本電氣協(xié)會編寫了《電氣設(shè)備抗震設(shè)計指南》，對電氣設(shè)備抗震設(shè)計的條件、標(biāo)準(zhǔn)和方法等做了詳細(xì)的規(guī)定［21］。1989年，張其浩等提出具有柔性結(jié)點(diǎn)的多質(zhì)點(diǎn)體系的動力計算模型，將電氣設(shè)備的法蘭連接作為彈性連接處理，計入法蘭的彎曲剛度，計算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合較好［22］。1999年，張伯艷等以沈陽高壓開關(guān)廠500 kV高壓開關(guān)為研究對象，給出該設(shè)備在靜力和地震作用下瓷柱根部處的應(yīng)力，并分析該產(chǎn)品的抗震安全性［23］。1999年，太平洋電氣公司和太平洋地震工程中心聯(lián)合資助建立加利福尼亞州變電站設(shè)備地震數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括了12次地震中加州的60個230～550 kV變電站電氣設(shè)備的破壞和未破壞數(shù)據(jù)以及地震發(fā)生地點(diǎn)、地面運(yùn)動、變電站的場址和場地條件、設(shè)備的特點(diǎn)、設(shè)備的破壞模式以及修復(fù)時間等［24］。2001年，劉曉明等利用振型分解反應(yīng)譜法計算分析220 kV高壓SF6電流互感器抗震性能，建議對設(shè)備頭部進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并提高瓷套管的抗彎強(qiáng)度和底座的剛度［25］。2004年，李亞琦等分析導(dǎo)線對電氣設(shè)備抗震性能的影響，結(jié)果表明導(dǎo)線會明顯加大設(shè)備的地震反應(yīng)［26］。2003年，Song Junho等對導(dǎo)線連接電氣設(shè)備與單獨(dú)放置電氣設(shè)備的動力特性作比較，結(jié)果表明有導(dǎo)線連接的電氣設(shè)備的動力反應(yīng)要比單獨(dú)放置的大得多，實(shí)際設(shè)計中不能忽略連接導(dǎo)線的動力放大作用［27］。

2．1．4 變壓器

國內(nèi)外學(xué)者多采用有限元模型分析變壓器的抗震性能。1998年，S．Bellorini等建立變壓器的有限元模型，鋼制箱體用殼元、瓷套管用梁單元、儲油罐為集中質(zhì)量，變壓器的整體結(jié)構(gòu)認(rèn)為是線彈性，模型沒有考慮箱體內(nèi)油液的阻尼效應(yīng)以及油液對箱體的作用力［28］。2004年，Ersoy等通過有限元模擬分析高壓變壓器與瓷套管在地震時的共同作用，并采用彈性時程分析得到高壓變壓器及瓷套管的各部分地震響應(yīng)時程［29］。2005年，郭振巖對SFSZ8－31500/110型變壓器進(jìn)行動力響應(yīng)分析，研究結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)的自振頻率超過10 Hz，B相套管應(yīng)力較A、C相套管應(yīng)力大，設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)B相套管的強(qiáng)度，有油工況下應(yīng)力高出無油工況20%左右，應(yīng)按有油工況設(shè)計［30］。2006年，F(xiàn)iliatrault等對多種類型的高壓變壓器進(jìn)行有限元分析，得到與箱體共同作用下瓷套管的加速度譜［31］。2009年，梅柳對汶川地震中受損嚴(yán)重的500 kV變壓器建立了三維有限元模型，進(jìn)行動力性能和地震響應(yīng)分析，得到了該變壓器在地震中的薄弱環(huán)節(jié)和主要破壞模式［32］。

部分學(xué)者研究了變壓器的地震易損性。1999年，Anagnos等通過對加利福尼亞地區(qū)歷次12次地震中變電站設(shè)備破壞的數(shù)據(jù)，整理統(tǒng)計得到高壓變壓器的易損性曲線［24］。2007年，孟敏婕等對SFPL－120000/220型大型高壓變壓器進(jìn)行地震易損性分析，并得到該設(shè)備的地震易損性曲線［33］。

2．1．5 母線

2004年，Gouri S．Bhuyan等對 BC Hydro變電站6組設(shè)備－軟母線耦聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)行地震作用下的動力時程分析和試驗(yàn)研究，并將自振頻率的計算值與實(shí)測值比較分析［34］。2009 年，謝強(qiáng)、胡彧婧等［35－36］根據(jù)汶川地震變電站典型開關(guān)類設(shè)備的地震破壞情況，建立設(shè)備－母線耦聯(lián)系統(tǒng)的有限元模型，分析該系統(tǒng)的地震響應(yīng)，并與單體設(shè)備的地震響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了對比，研究結(jié)果表明:單體設(shè)備與設(shè)備－母線耦聯(lián)系統(tǒng)的地震響應(yīng)不同，應(yīng)綜合考慮設(shè)備與母線的耦聯(lián)作用來進(jìn)行抗震性能分析。

2．2 試驗(yàn)研究方面

2．2．1 電瓷型電氣設(shè)備

1978年，西北電力設(shè)計院、原一機(jī)部抗震研究室、國家地震局工程力學(xué)研究所聯(lián)合提出“高壓電器設(shè)備減震技術(shù)研究”的課題，研究內(nèi)容主要包括一些高壓電氣設(shè)備的動力特性分析和模擬地震振動臺試驗(yàn)［9］。1995年，華北電力設(shè)計院有限公司進(jìn)行了高壓電氣設(shè)備的減震試驗(yàn)，例如 LW11A－126SF6斷路器減震試驗(yàn)、靜壓棒形支柱絕緣子減震試驗(yàn)等，并根據(jù)這些試驗(yàn)的結(jié)果編制了《高壓電氣設(shè)備減震技術(shù)規(guī)定》(報批稿)［5］。1996年，美國的一些高校和電力公司進(jìn)行了許多電氣設(shè)備抗震試驗(yàn)，部分試驗(yàn)結(jié)果為美國現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)采用［37］。2007年，劉彥輝等通過對高架電氣及支架動力特性分析，開發(fā)適用于高架電氣設(shè)備的隔震裝置，并通過試驗(yàn)定性驗(yàn)證了該隔震裝置能有效減小結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)［38］。

2．2．2 變壓器

1997年李子國［39］等在國內(nèi)首次對S7－200/10型配電用變壓器進(jìn)行了原型試驗(yàn)，成功模擬在水平地震作用下變壓器的動力響應(yīng)。2005年，郭振巖在國內(nèi)首次進(jìn)行變壓器的振動臺試驗(yàn)，取得了重要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析成果［30］。1999 年，Amir S．Gilani等對幾種不同規(guī)格的高壓變壓器套管進(jìn)行了振動臺試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明:在連接剛度較大的情況下，套管的抗震性能比實(shí)際情況好得多，在套管底部設(shè)置墊圈可以有效地防止變壓器油由于套管移位而發(fā)生的泄漏［40］。2003年，美國的 Andre Filiatrault等對1臺525 kV變壓器進(jìn)行了振動臺試驗(yàn)，試驗(yàn)成功獲取了變壓器油箱和套管以及其他重要部件的動力特性，為大型變壓器的抗震研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)［41］。2004年，Selahattin Ersoy等對 3種高壓變壓器進(jìn)行了動力試驗(yàn)，用Ansys軟件研究分析其動力性能，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較［42］。

2．2．3 母線

Dastous J B等對軟母線進(jìn)行的試驗(yàn)并得到了下列結(jié)論:地震中軟母線是一個非線性體系，母線的頻率隨著母線的形狀和地震作用的變化而變化，很小的激勵就可能使母線發(fā)生共振［37］。Filiatrauh A等對硬母線進(jìn)行的試驗(yàn)研究證實(shí)了硬母線對其連接設(shè)備的動力放大效應(yīng)［43］。2004 年，Houman Ghalibafian等對設(shè)備－軟母線耦聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行了振動臺試驗(yàn)，研究結(jié)果表明:母線會加大設(shè)備的地震響應(yīng)，地震響應(yīng)不僅與地面加速度有關(guān)，還與地震動的持續(xù)時間有關(guān)［44］。

3 變電站抗震措施的研究展望

3．1 基于震害的變電站抗震設(shè)計優(yōu)化

地震區(qū)變電站的破壞狀況是探索地震破壞作用和結(jié)構(gòu)震害機(jī)理最直接、最有效和最全面的大型結(jié)構(gòu)震動試驗(yàn)。因此，有必要在總結(jié)歷次變電站震害經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，在基本理論、計算方法、特別是構(gòu)造措施等諸多方面進(jìn)行變電站抗震設(shè)計優(yōu)化，并建立起和完善好地震區(qū)變電站內(nèi)建(構(gòu))筑物、電氣設(shè)備、變壓器、母線等震害狀況的數(shù)據(jù)庫。

3．2 變電站的抗震安全性能評估

統(tǒng)計國內(nèi)外的地震資料發(fā)現(xiàn)，地震斷裂帶上往往會發(fā)生遠(yuǎn)高于設(shè)防烈度的強(qiáng)烈地震，造成變電站嚴(yán)重?fù)p毀，對我國地震斷裂帶上的變電站進(jìn)行地震危險性分析和抗震可靠性鑒定十分必要，應(yīng)該從以下幾個方面深入研究。

3．2．1 改善抗震能力評估的方法

對變電站進(jìn)行抗震能力評估的目的是保證“大震不倒”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，目前工程界公認(rèn)的簡單有效的方法是靜力彈塑性分析方法，如Pushover法和能力譜法。但在實(shí)際工程分析中，由于計算模型簡化、恢復(fù)力模型確定、地震波選用以及破壞準(zhǔn)則選取等因素存在人為假定的影響，致使評估結(jié)果的準(zhǔn)確性受到限制，因此，如何解決上述因素與實(shí)際不相符合的問題是以后研究的重點(diǎn)。

3．2．2 開發(fā)定量評估變電站抗震性能的軟件

現(xiàn)有的有限元程序只能定性分析變電站的抗震性能，缺乏定量數(shù)據(jù)的支持，難以合理有效的確定結(jié)構(gòu)的抗震加固方案。因此，依據(jù)我國最新的建筑抗震設(shè)計規(guī)范，并與現(xiàn)有有限元軟件密切結(jié)合，開發(fā)定量評估變電站抗震性能的軟件，是新的研究思路。

3．2．3 如何考慮既有變電站的損傷狀況

已建變電站大多服役多年，均有不同程度的損傷，甚至有些還存在著明顯的抗震薄弱環(huán)節(jié)。忽略結(jié)構(gòu)損傷情況的抗震性能評估是不準(zhǔn)確的，如何考慮變電站的損傷狀況并引入分析模型，是下一步研究的難點(diǎn)。

3．3 隔震減震在變電站中的應(yīng)用研究

采用隔震減震技術(shù)可以有效的減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，即使在地面劇烈地震動時，上部結(jié)構(gòu)仍能處于正常的彈性工作狀態(tài)。因此，為確保地震作用下變電站的安全運(yùn)行，除了加強(qiáng)傳統(tǒng)的抗震設(shè)計之外，有必要加強(qiáng)變電站基礎(chǔ)隔震和消能減震技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

3．3．1 基礎(chǔ)隔震的研究重點(diǎn)

基礎(chǔ)隔震技術(shù)可在2個方向進(jìn)行研究。簡化基礎(chǔ)隔震措施，提高結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震的可靠度，降低隔震層和上部結(jié)構(gòu)的造價，在中低烈度區(qū)一般變電站中推廣使用;不考慮或較少考慮隔震成本，最大程度完善和優(yōu)化基礎(chǔ)隔震技術(shù)，確保高烈度區(qū)或有特殊要求的重要變電站在強(qiáng)震作用下的安全性和可靠性。

3．3．2 消能減震的研究重點(diǎn)

消能減震技術(shù)有以下幾個問題急待解決。一是有效性。如何準(zhǔn)確地輸入減震系統(tǒng)的能量，并確保在強(qiáng)震中系統(tǒng)地有效運(yùn)轉(zhuǎn)是研究的難點(diǎn)。二是穩(wěn)定性。控制算法的控制效果、時滯影響、阻尼器的可靠性等均影響減震系統(tǒng)的穩(wěn)定，需要深入研究。三是經(jīng)濟(jì)性。只有高效、穩(wěn)定、簡單、低能耗且價格便宜的減震系統(tǒng)才有推廣的市場，目前減震系統(tǒng)的費(fèi)用較高，如何降低成本是研究的熱點(diǎn)。

3．4 基于性能的變電站抗震設(shè)計

基于性能的抗震思想給結(jié)構(gòu)分析帶來了革命性的改變，是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的發(fā)展方向。變電站是多學(xué)科多領(lǐng)域相互融合的載體，需要基于性能分析各個環(huán)節(jié)的破壞對變電站系統(tǒng)的影響，在此基礎(chǔ)上提出不同的性能化設(shè)計目標(biāo)，進(jìn)行不同性能目標(biāo)下的變電站抗震設(shè)計。這項(xiàng)工作對變電站的總體布局、設(shè)備設(shè)置和抗震防災(zāi)意義重大。

3．5 新材料和新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用

針對電瓷型電氣設(shè)備的地震易損性，研究采用新型的高強(qiáng)高硅瓷或其他可塑性絕緣材料來代替現(xiàn)有的瓷件。同時，應(yīng)積極開展計算機(jī)仿真技術(shù)、先進(jìn)傳感技術(shù)以及損失評估、應(yīng)急反應(yīng)和決策系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)等先進(jìn)防震減災(zāi)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

［1］謝強(qiáng)．電力系統(tǒng)自然災(zāi)害的現(xiàn)狀與對策［J］．自然災(zāi)害學(xué)報，2006，15(4):126－131．

［2］Li T，Li J，Shen Z Y．Seismic reliability Analysis of Large Scale Electric Power Network［J］．Journal of Zheng Zhou University of Technology，2000，21(4):12-15．

［3］李天，李杰，沈祖炎．電力系統(tǒng)地震災(zāi)害分析［J］．世界地震工程，2000，16(4):19-24．

［4］中華人民共和國電力工業(yè)部．GB 50260—96電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范［S］．北京:中國計劃出版社，1996．

［5］國電華北電力設(shè)計院有限公司．DLGJ 160—2003高壓電氣設(shè)備減震技術(shù)規(guī)定(報批稿)［S］．北京:中國電力出版社，2003．

［6］IEC Std．1463 Bushings-seismic qualification［S］．International electro technical commission，1996．

［7］IEEE Std．693—1997IEEE recommended practice for seismic design of substations［S］．Institute of Electrical and Electronics Engineers，Inc.1997．

［8］于永清，李光范，李鵬，等．四川電網(wǎng)汶川地震電力設(shè)施受災(zāi)調(diào)研分析［J］．電網(wǎng)技術(shù)，2008，32(11)．

［9］謝強(qiáng)．電力系統(tǒng)的地震災(zāi)害研究現(xiàn)狀與應(yīng)急響應(yīng)［J］．電力建設(shè)，2008，29(8):T1-T6．

［10］周世平．5·12汶川大地震變壓器損壞情況分析［J］．湖北電力，2008，32(4):1-4．

［11］Pires J A，Ang A H-S， Villaverde R． Seismic reliability of electrical power transmission systems［J］．Nuclear Engineering and design，1996，160:427-439．

［12］FEMA．FEMA earthquake loss estimation methodology HAZUS99［R］．Technical Manual Federal emergency management Agency，USA，1997．

［13］Hwang H，Chou T．Evaluation of seismic performance of an electric substation using event tree/fault tree technique［J］．Probabilistic Engineering Mechanics．1988，13(2):117-124．

［14］Cagnan Z，Davidson R，Guikema S．Post-Earthquake restoration modeling of electric power Systems［A］．13th WCEE Canada，2003:109．

［15］程永鋒，朱全軍，盧智成．變電站電力設(shè)施抗震措施研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］．電網(wǎng)技術(shù)．2008，32(22):84-89．

［16］ Bazán-Zurita E，Bielak J，DiGioia A M，et al．Seismic design of substation structures［C］//Electrical Transmission and Substation Structures Conference，Texas，United States，2009，161-172．

［17］ Knight B T，Kempner L Jr．Seismic Vulnerabilities and Retrofit of High-VoltageElectricalSubstation Facilities［C］// Lifeline Earthquake Engineering in a Multihazard Environment，California，United States，2009，232-243．

［18］文波，張俊發(fā)，劉云賀．多向地震作用下隔震配電建筑物的非線性動力反應(yīng)分析［J］．地震工程與工程振動，2006，26(1):158-163．

［19］朱愛珠，朱宏平．螺栓連接變電構(gòu)架柱地震反應(yīng)分析［C］//第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議，2008:688-692．

［20］王磊，呂濤，朱愛珠等．變電構(gòu)架柱地震反應(yīng)時程分析［C］//第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議，2009:201-205．

［21］文波，牛荻濤，趙鵬．變電站抗震性能研究綜述［J］．工程抗震與加固改造，2007，29(6):73-77．

［22］張其浩，楊亞弟，蘇文藻，等．絕緣子拉桿式電氣設(shè)備的抗震分析［J］．世界地震工程，1989，17(2):30-38．

［23］張伯艷，杜修力，吳忠，等．550 kV高壓開關(guān)抗震性能計算分析［J］．工程抗震，1999(2):34-37．

［24］ Anagnos T．Development of an Eleetrieal Substation equip ment performance database for evaluation of equipment fragilities［R］．Proceedings Fifth National Conference on Lifeline Earthquake Engineering，Seattle，1999．

［25］劉曉明，曹云東．220 kV高壓SF6電流互感器抗震性能分析［J］．變壓器，2001，38(2):21-24．

［26］李亞琦，李小軍．導(dǎo)線對電瓷型電氣設(shè)備地震反應(yīng)的影響［J］．地震工程與工程振動，2004，24(5):127-130．

［27］ Song J，Der Kiureghian A．Reliability of electrical substation equipment connected by rigid bus［A］．13th WCEE Canada，2003:106．

［28］Bellorini S，Salvetti M，Bettinali M，et al．Seismic qualification of transformer high voltage bushings［J］．IEEE Transaction on Power Delivery，1998，13(4):1208-1213．

［29］ Ersoy S，Saadeghvaziri M A．Seismic response of transformer bushing systems［J］．IEEE Transactions on Power Delivery，2004，19(1):131-137．

［30］郭振巖．變壓器抗地震性能的研究［J］．變壓器，2005，42(8):13-31．

［31］Filiatrault A，Matt H．Seismic response of high voltage electrical transformer-bushing Systems［J］． Journal of Structural Engineering，2006，132(2):287-295．

［32］梅柳．500 kV大型變壓器震害機(jī)理與抗震性能分析［D］．上海:同濟(jì)大學(xué)，2009．

［33］孟敏婕，陳玲俐，葉志明．油浸式高壓變壓器地震易損性分析［J］．世界地震工程，2007，23(3):163-167．

［34］ Bhuyan G S，Zhai E．Seismic behavior of flexible conductors connectingsubstation equipment-PartI:static and dynamic properties of individual components［J］．IEEE Transactions on Power Delivery，2004，19(4):1673-1678．

［35］謝強(qiáng)，王亞非，魏思航．軟母線連接的變電站開關(guān)設(shè)備地震破壞原因分析［J］．電力建設(shè)，2009，30(4):10-14．

［36］胡彧婧，謝強(qiáng)．管母線連接變電站電氣設(shè)備的地震易損性分析［J］．電力建設(shè)，2010，31(7):22-28．

［37］Dastous J B，Pierre J R．Experimental investigation on the dynamic behavior of flexible conductors between substation equipment during an earthquake［J］．IEEE Transactions on Power Delivery，1996，11(2):801-807．

［38］劉彥輝．電力建筑及高架電氣設(shè)施的減震控制研究［D］．蘭州:蘭州理工大學(xué)，2007．

［39］李子國，景麗英．S7－200/10變型變壓器抗震分析［J］．地震工程與工程振動，1997，17(4):99-105．

［40］Gilani A S，Whittaker A S．Seismic Evaluation and Retrofit of 230-kV Porcelain Transformer Bushings ［J］．Earthquake Spectra，2001，17(4):597-616．

［41］Matt H， Filiatrault A． Seismic qualification requirements for transformer bushing［R］．Structural systems research project Report No．SSRP2003．

［42］ Ersoy S，Saadeghvaziri M A．Seismic response of transformer bushing systems［J］．IEEE Transactions on Power Delivery，2004，19(1):131-137．

［43］ Filiatrault A，Kremmidas S．Seismic interaction of interconnected electricalsubstation equipment［J］．Journal of Structural Engineering，2000，126(10):1140-1149．

［44］ Ghalibafian H，Bhuyan G S，Ventura C，et al．Seismic behavior of flexible conductors connecting substation equipment-Part II:shake table tests［J］．IEEE Transactions on Power Delivery，2004，19(4):1680-1687．