中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 广东广州 510663
摘要：本文结合各变电站在地震中受到损坏的情况，分析变电站受损原因，从变电站设备和设计两方面，提出了提高变电站抗震能力的措施，对变电站安全运行具有重要意义。
关键词：电力设施，抗震措施，变电站
引言
随着经济快速发展，全社会用电需求与日俱增，对输、配网的稳定性、安全可靠性提出更高要求。地震作为最有可能造成电力系统遭受严重破坏的情况之一，会使电气设备发生故障或破坏。本文对近年来（2008-2013）国内变电站灾害进行了统计，总结了地震灾害的特点、原因及应对措施，可为电网的规划建设提供参考。
1 地震灾害事故统计
1.1建（构）筑物
1.1.1建筑物
变电站内的建筑物主要包括主控通信楼、生产综合楼、配电室、电容器室等，这类建筑在强烈地震中往往表现出较弱的抗震性能，很容易损毁，表1.2列出了国内外几次大地震中变电站建筑物的损毁情况。
1.1.2支架和构架
变电站中的电气设备安装在一定高度的支架上，形成一种“头重脚轻”的支架－设备体系，造成设备支架的抗震可靠性低。位于汶川地震震中（地震烈度11度）的映秀镇220kV开关站，实际遭遇地震动加速度1.6g，远远超出设计地震动加速度0.30g，构架全部倒塌。
表1.1变电站建筑物的损毁情况统计
Tab.1.1 Review on malfunction and damage of buildings in transformer substation
1.2 电力设施
统计汶川地震中电力设施受损情况，在汶川地震中大量变电站遭受了破坏，限于篇幅，这里只列出了烈度Ⅸ度及以上区域的国家电网公司110kV 及以上变电站典型震害情况，见表1.2。
表1.2 高烈度区110kV 及以上变电站震害情况
Table 1.2 Damage of substation of 110kV and above in high-intensity area
2 地震灾害特点及原因分析
根据统计结果可知，地震对变电站的损害主要分为设备类、母线类以及构建物类。其中以设备类受损为主，通过分析得出主要电气设备的震害特点及原因如下：
少油断路器和空气断路器等设备的典型震害表现为支持瓷套折断，且折断处多在根部。高压避雷器中典型震害是安装在底部的元件折断。
高压隔离开关的典型震害是支柱绝缘子折断，折断处一般都在根部金属法兰与瓷件结合部位。
电压互感器和电流互感器其典型震害是从支架上跌落摔坏瓷件，拉断引线。
变压器的震害表现为套管根部的断裂；变压器底座同轨道的焊缝破裂或底座从轨道里脱离出来，如图1.1。变压器的附属设备和地脚螺栓剪断；变压器潜油泵油管的损坏；弧光短路起火，变压器烧毁。
图1.1 主变压器掉台
Fig1.1 Main transformer slide
3 变电站抗震措施
3.1电气设备的合理选型
电气设备选型时对于地震烈度较高的地区，首先选用设备重心低、顶部重量轻等结构型式的电气设备，其次选用高强度支柱绝缘子和绝缘套管为绝缘支柱的电气设备。
3.2电气设备的正确安装
设备固定一定要牢固可靠，装有减震器和阻尼器的电气设备，安装时不应有倾斜现象。主变压器、电抗器在安装时将变压器、电抗器的滚轨拆除，直接安装在基础上，并与基础预埋件焊接。具有支柱的细长型高压电气设备安装时要尽量降低设备的重心高度，尽量减轻其重量。
3.3提高投入运行的设备的抗震性能
提高投入运行的设备的抗震性能主要从以下几个方面进行：
1）运行单位在设备投入运行前应检查电气设备的抗震措施是否完善，安装是否符合要求，并做好抗震验收记录。
2）设备在运行期间应经常检查已有的抗震措施是否完好，并经常进行维护。
3）当接到地震近期预报、临震预报时，应立即采取紧急措施。
4 结论及建议
本文通过对地震灾害的统计，分析了变电站受地震灾害的原因，给出了相关应对措施，具体结论及建议如下：
1 强地震灾害一旦发生造成的后果和损失就十分严重，所以对地震灾害的重视和防治不可忽视。
2 地震对变电站带来的灾害主要体现在设备类受损，母线类和建构筑物类损害较轻。
3电气设备合理选型、正确安装和提高抗震性能是减小变电站震害受损的有效方式。
参考文献：
[1]谢强.电力系统的地震灾害研究现状与应急响应[J].电力建设，2008 Vol.29 No.8.
[2]王静爱.中国自然灾害时空格局[M].科学出版社，2006.12.
[3]电力设施抗震设计规范.GB50260-1996.
[4]承国俊.电气设备的震害、原因分析及抗震对策[J].江苏电力工程，1993 Vol.12 No.2.
[5]李亚琦，李小军，刘锡荟.电力系统抗震研究概况[J].世界地震工程，2002 Vol.18 No.4.
[6]李亚琦.电磁型高压电气设备体系抗震性能分析[D].中国地震局地球物理研究所.
[7]于永清，李光范等.四川电网汶川地震电力设施受灾调研分析[J].世界地震工程，2008 Vol.32 No.11.
论文作者:郑文彦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/26
标签：变电站论文; 设备论文; 电气设备论文; 灾害论文; 变压器论文; 震中论文; 汶川论文; 《基层建设》2018年第35期论文;