變電站電氣設備分級抗震設防原則的論文
摘要:由于我國地震災害比較頻繁，使得電力工程的發(fā)展也受到了影響，研究變電站電氣設備抗震技術和設計成為工作的重點和難點，而規(guī)范國內(nèi)電氣設備抗震設防分級并堅持電氣設備抗震設防分級原則是非常有必要的。通過分析變電站電氣設備分級抗震設防原則研究的概況，結合相關研究和應用狀況，對變電站電氣設備抗震策略進行系統(tǒng)闡述。
關鍵詞:變電站;電氣設備;抗震設防;設防標準;分級原則
引言
盡管當前變電站電氣設備分級抗震設防成為趨勢，還得到了我國政府有關部門在政策和資金方面的支持，但是大部分電力企業(yè)的經(jīng)營管理者并不了解電氣設備分級抗震設防的重要性，而國內(nèi)電氣設備抗震考核水平偏低，從而導致變電站電氣設備的運行出現(xiàn)問題。所以，本文從變電站電氣設備分級抗震研究的現(xiàn)狀入手，對變電站電氣設備的抗震設計和分級抗震設防原則進行分析和研究。
1變電站電氣設備分級抗震設防原則研究的概況
雖然變電站電氣設備分級抗震設防原則的研究狀況良好，其研究成果和應用表現(xiàn)也得到了工作人員和設計人員的認可和重視，但還是會受到傳統(tǒng)觀念和管理模式的限制，使得變電站電氣設備分級抗震設防的發(fā)展陷入遲滯，影響了電力系統(tǒng)的正常和安全運行，長此以往不利于變電站電氣設備抗震能力的提高。為了更好地落實變電站電氣設備分級抗震設防原則，首先需要對研究概況進行了解，特別是要分析電氣設備的抗震現(xiàn)狀、抗震級別的標準、研究意義等，才能為變電站電氣設備分級抗震設防原則的應用奠定良好的基礎。
1.1國內(nèi)外變電站電氣設備抗震研究的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)外變電站電氣設備受到地震危害的狀況較多，其主要原因和具體表現(xiàn)如下。第一，變電站電氣設備震害與瓷套管主要材料有關，這種整體呈長細狀、重心較高、強度不足的材料容易產(chǎn)生不協(xié)調變形，從而導致脆性斷裂;高壓電瓷型電氣設備的固有頻率與地震波的卓越頻率相近，發(fā)生共振時會加大設備破壞率。第二，電氣設備震害表現(xiàn)多為斷路器瓷套管根部斷裂、避雷器瓷套管底部斷裂、隔離開關瓷套管根部發(fā)生脆性折斷等。國內(nèi)外研究人員還結合實際情況對電氣設備抗震、減隔震技術和設備進行研究，但是我國相關研究還處于起步階段，與國外研究成果相比還有較大的差距。
1.2國內(nèi)外變電站電氣設備抗震級別的相關標準
目前許多國家都對電氣設備進行了抗震規(guī)范，規(guī)定了抗震等級和設防目標，但是國內(nèi)外的規(guī)定和標準有所不同，具體的差別包括以下幾個方面的內(nèi)容。一方面，國外電氣設備分級抗震設防一般按照設立等級的方式進行，并且結合國家實際情況而有所差別，比如日本只設立一個等級就與國土面積狹小和地震類型單一的情況有關;美國IEE693規(guī)范設立了高、中、低三個等級，這是在50年超越概率2%的抗震設防水準上進行分級的;另一方面，我國大部分規(guī)范中以50年超越概率10%為設防水準，但是抗震級別的規(guī)定不統(tǒng)一的情況比較嚴重，使得簡化設計程序，節(jié)約生產(chǎn)成本，改善設備調用的時間性的優(yōu)點無法體現(xiàn)，所以變電站電氣設備分級抗震設防是非常重要的。
1.3變電站電氣設備抗震研究的意義
人們的生產(chǎn)生活對于電力的依賴性越來越強，對保證生活質量和提高生活水平有著重要意義。一旦強烈的地震對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生消極影響，那么變電站電氣設備損壞占據(jù)的比例就比較大，威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全，所以提高變電站電氣設備抗震能力是必要的，也是電力系統(tǒng)正常運行的可靠保障。由于破壞電力體系會引發(fā)停水、停電、火災、通信中斷等次生問題，出現(xiàn)不可避免的經(jīng)濟損失，提高城市電網(wǎng)體系生命線工程的抗震能力成為研究的重點，也對我國城市現(xiàn)代化建設有著重要的現(xiàn)實意義。
2變電站電氣設備分級抗震設防原則的應用
根據(jù)變電站電氣設備分級抗震設防原則研究概況，可以得知國內(nèi)外電氣設備抗震水平有差距，相關的抗震標準和規(guī)范也不同，那么就需要結合實際情況來應用變電站電氣設備分級抗震設防原則。基對變電站電氣設備分級抗震設防原則研究的了解，嘗試從變電站電氣設備抗震設防分級的設計與應用，變電站電氣設備抗震可靠度，分級抗震原理與技術等方面進行分析是切實可行的，總結出有用的經(jīng)驗和教訓，才能發(fā)揮分級抗震設防的重要作用，提高變電站電氣設備的抗震能力與水平，逐步完成電力系統(tǒng)安全運行的任務。
2.1變電站電氣設備抗震設防分級的設計與應用
為了更好地落實和應用變電站電氣設備分級抗震設防原則，首先需要設立并確定好電氣設備抗震設防分級，才能有效保證變電站電氣設備分級設防抗震效果。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》的要求，結合《電力設施抗震設立規(guī)范》的規(guī)定，再通過對典型電氣設備可靠度進行分析，可以將電氣設備的抗震能力分為三級:0.1g及以下為第一級低等抗震考核水平，對于220kV及以下電氣設備在Ⅷ度及以上時應進行抗震設計;0.1～0.4g為第二級中等抗震考核水平，0.4g以上為第三級高等抗震考核水平。
2.2變電站電氣設備抗震可靠度的分析
由于變電站電氣設備經(jīng)常發(fā)生脆性破壞，影響了電力系統(tǒng)的正常運行，所以要選擇典型的電氣設備進行抗震可靠度的分析，為變電站電氣設備分級抗震設防提供理論依據(jù)。結合相關研究和案例，可以發(fā)現(xiàn)加速度為0.1g時設備可靠率可以達到100%;0.4g時在20%～40%，電氣設備為中等破壞程度;0.6g時降低到10%以下，電氣設備處于嚴重破壞程度。根據(jù)普通瓷和高強瓷材料的避雷器與合理開關抗震度的表現(xiàn)，可以得知高強瓷能夠提高抗震可靠度，保證變電站電氣設備安全運行，對促進變電站電氣設備分級抗震設防有著積極作用。
3變電站電氣設備分級抗震設防的應對策略
基于對變電站電氣設備分級抗震設防原則應用表現(xiàn)的.了解，為了減少不必要的風險和損失，就要對變電站電氣設備分級抗震的應對策略進行研究，保證供電企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。針對變電站電氣設備分級抗震的經(jīng)驗，變電站電氣設備分級抗震設計的建議進行分析，使得相關標準和措施能夠提高電氣設備的抗震水平，降低地震災害對變電站電氣設備的傷害，有效解決了變電站電氣設備抗震的薄弱環(huán)節(jié)。
3.1變電站電氣設備分級抗震設防的經(jīng)驗
我國變電站電氣設備分級抗震設防能力有限，電氣設備抗震能力不足，所以需要總結出變電站電氣設備分級抗震設防的經(jīng)驗和對策，在調整和改進下解決并處理好不足之處和薄弱環(huán)節(jié)。第一，建立電力系統(tǒng)抵抗地震災害的數(shù)據(jù)庫，收集國內(nèi)外地震災害的統(tǒng)計資料，評估不同區(qū)域電力系統(tǒng)抗震可靠性和危險性，健全全國各地地震應急響應制度和快速恢復機制。第二，研究各個抗震設計方法對變電站電氣設備的影響和抗震效果，選擇抗震可靠性好的材料進行應用。第三，加強設備瓷套管的強度，采用減震器或者隔震器，保護好電氣設備與支承柱的連接。
3.2變電站電氣設備分級抗震設防設計的建議
除了上述幾個方面的內(nèi)容，研究變電站電氣設備分級抗震設防原則還要注意其抗震設計，針對不同類型的電氣設備進行設計上的調整和改進，發(fā)揮電氣設備的抗震作用和自身優(yōu)勢。舉例來說，變壓器、開關柜、蓄電池等浮放設備，應利用拉繩來加強設備本體和基礎的連接，才能防止出現(xiàn)滑移，傾倒等震害現(xiàn)象。由此可見，在設計變電站電氣設備分級抗震設立時，研究人員需要對其材料，環(huán)境等影響因素多加注意和重視。
4結語
研究變電站電氣設備分級抗震設防原則是符合國內(nèi)外電力工程發(fā)展趨勢，在了解電氣設備分級抗震設防原則的同時發(fā)現(xiàn)了相關規(guī)范和標準中的不足之處，并利用有效的抗震設計和策略進行彌補和調整，使得變電站電氣設備抗震設防分級得以實現(xiàn)，為電力行業(yè)和供電企業(yè)的發(fā)展做出了重要的貢獻。為了配合當前階段分級抗震設防的趨勢，滿足人們對于變電站電氣設備良好運行的要求，才能提高變電站電氣設備抗震考核水平，保證電氣設備運行的經(jīng)濟效益和社會效益。討論變電站電氣設備分級抗震設防原則不僅促進了相關問題的解決，還為變電站電氣設備分級抗震設防未來的發(fā)展和創(chuàng)新提供了新思路。
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