特高压变电站设备抗震设防的设计
变电站建筑结构抗震设计
变电站建筑结构抗震设计摘要：输变电工程属于地震生命线工程，变电站为输变电工程的节点，其抗震能力直接影响到电网的地震安全性。
一旦地震导致变电站受损，需花费大量时间与成本恢复重建，不仅给周边居民用电造成不便，也影响电力企业的经济效益，因此加强变电站建筑结构抗震设计具有重要意义。
关键词：变电站；建筑；结构；抗震；设计1变电站震害分析城市供电系统作为维系城市运行的关键基础设施之一，一旦失效或遭到破坏，其对城市其他生命线工程等基础设施所产生的影响巨大，会造成严重的灾害和难以估量的经济损失，影响到国家经济和人民正常生活。
而变电站是电网中的重要电力设施，在电力系统中不仅起到变换电压、接受和分配电能的作用，而且还控制电力的流向，并且调整电压。
其基本功能主要为实现电力传输的转换与分配、实施电网监控和运行操作、提供电网运行与维护的关键信息三个方面，故变电站的运行状况对于城市供电系统具有重大意义。
在各类灾害中，地震灾害对变电站的影响和威胁不容忽视，根据国内外相关震害分析显示，在中等或强烈地震的作用下，结构将出现严重破坏或是倒塌，引发巨大经济损失，甚至出现人员伤亡。
在近代的多次地震灾害之中，国内外的变电站都遭受到了严重的破坏，这不仅会对电力企业造成重大的经济损失，还给政府的抢险救灾以及安置灾民工作带来了极大的困难，震后的修复重建工作同样也会造成国家的巨大负担。
因此，科学开展变电站建筑结构地震设计具有重要意义。
2变电站建筑结构抗震设计2.1变电站建筑结构抗震理论设计2.1.1变电站建筑平面布置在变电站的建筑平面布置的过程中，需要按照对称和规则的原则来执行，为变电站的整体稳定性奠定基础。
而在变电站的立体面的布置中，需要通过对其整体的协调性与规则性的保证来进行，同时要保证建筑结构的侧向刚度的均匀变化，确保不会有突发情况的发生。
而对于变电站墙体的竖向布置的过程中，确保整体的布置是满足上下连续需求的，通过这种布置手段可以避免出现刚度突变的情况发生。
特高压变电站设备抗震策略研究 刘国梁
特高压变电站设备抗震策略研究刘国梁发表时间：2018-02-26T11:10:47.173Z 来源：《基层建设》2017年第32期作者：刘国梁[导读] 摘要：特高压输电以其大容量、低损耗、占地面积小等优势在国内得到快速发展。
国网山东省电力公司昌乐县供电公司山东潍坊 262400摘要：特高压输电以其大容量、低损耗、占地面积小等优势在国内得到快速发展。
特高压变电站作为特高压电网的心脏，其安全稳定运行与国民经济和人民生活息息相关。
随着特高压输电技术的深入研究，其工程经济性亟待合理优化。
与此同时，电力系统却一直受到各种自然灾害的考验，本文就电力系统变电站的输变电开关设备特高压GIS设备的抗震性能进行讨论。
关键词：特高压变电站；设备抗震；策略；研究1.变电站建筑的抗震设计在变电站建筑抗震设计中，抗震理论设计、抗震计算、抗震设防设计是非常重要的部分，这些设计可有效提高变电站建筑抗震性，切实抵抗地震灾害。
1.1变电站建筑抗震理论设计在变电站建筑抗震理论设计中，主要包括建筑结构体系布置、建筑平面和立面布置，具体为：1.1.1建筑结构体系布置优先应用横墙承重结构体系，并在抗震设计时，特别考虑变电站建筑长度、横墙。
为满足抗震要求，变电站建筑通常应用框架结构，将墙体作为填充墙，而且同一建筑应用相同的结构类型。
变电站配电室通常和附属建筑合在一起，虽然层高不同，但应应用相同的框架结构，并在层高变化处设置后浇带，以防地基出现不均匀沉降现象。
1.1.2建筑平面和立面布置在变电站建筑布置中，片面布置应规则、对称，立面布置应协调、规则，确保建筑整体稳定且结构刚度均匀变化。
由于户内变电站功能要求和场地限制，平面布置通常不规则，但为了满足抗震设防要求，可将沉降缝设于不规则处。
在立面布置中，为防止刚度突变，需综合考虑变电站建筑墙体刚度，对于不连续的墙体，可将层间梁加于层高较高的层间，并加大该处梁和柱截面，从而确保墙体上下刚度一致。
1.2变电站建筑抗震设防设计变电站建筑抗震设计不仅要满足《建筑抗震设计规范》相关要求，还应结合抗震设计和施工经验，科学合理的进行抗震设防设计，该设计主要包括应用砖混结构、验算梁抗弯强度、框架柱合理布置和配筋。
变电站建筑抗震及抗震加固设计探讨
变电站建筑抗震及抗震加固设计探讨摘要：变电站的抗震性能、稳固性能是保障变电站正常运转的关键环节，因此文本结合笔者多年的工作经验，详细论述了220KV变电站抗震设计的概念，介绍了变电站抗震措施以及对为未做抗震设计的变电站提出了加固措施的方法建议。
关键词：变电站；建筑抗震；抗震加固设计1 对于变电站主控配电室的抗震设计变电站的抗震设计主要由三部分组成，第一部分是抗震理论设计，第二部分是抗震计算，第三部分是抗震设防的措施。
1.1抗震理论设计1.1.1建筑结构体系布置在建筑结构布局时，首先应该选用采用横墙承重结构。
有些220KV变电站的配电室长度较长，横墙相对较少，对于这种情况就需要我们专门考虑。
为了更好的满足抗震要求，一般来说采用的是框架结构，这种结构中墙体不作为承重墙，只作为填充墙。
此外，要想达到最大的抗震效果，所有的建筑结构都应保持一致，采用同一种结构类型，不能为了降低建设成本而采用不同的结构类型。
例如，配电室应该和其附属的建筑物合在一起，而且应该采用统一的框架结构，同时配电室与附属建筑物的层高应该不同，前者的层高保持在4.5米左右，后者的层高应该保持在3米左右。
1.1.2建筑的平面及立面布置建筑的平面的布局应该保持规则性与对称性，建筑平面的形状应该具有较好的稳定性。
此外，建筑的立面同样应该保持协调与规则。
结构的侧向刚度应该保持均匀变化，最好不要出现突变；墙体的垂直布局应该保持连贯，皮面出现刚度的突变；墙体的材料强度应该保持不变或者自下而上依次递减，切记不能出现刚度导致的情况。
当220KV变电站为户内时，因为受到220KV变电站自身功能与场地的限制，平面布局往往呈现出不规则的情况。
因此要想满足一定的抗震要求，就需要我们在220KV变电站不规则的地方设置沉降缝，用沉降缝将不规则的建筑划分成许多规则的建筑单元。
220KV变电站在自身功能的影响下建筑物的层高变化较大，墙体也会出现不连续的情况，这是就需要我们在设计是时针对层高较高的地方加设层间梁，这样就保证了刚度的上下一致。
提高抗震性的高压变电站
提高抗震性的高压变电站摘要：特高压是保证我国经济发展的重要支撑，是关系到国计民生的大事。
根据目前国家规范中对抗震的“三水准两阶段”的要求比较单一，抗震的性能设计要求不明确，因此研究特高压变电站抗震的建构筑物性能设计的实施方法显得尤为重要。
随着我国电力事业的大力发展，我国越来越多地开始研究高压开关设备的设计，高压开关设备形式众多，GIS 是最适合在地震多发地区或国家使用的变电设备。
研究 GIS 外体结构的抗震性能，就要不断发展深化抗震理论在 GIS 设备抗震性能分析中的应用，为我国电力事业的发展提供结构抗震领域方面技术上的支持。
关键词：特高压；变电站；电气结构；抗震设计基于性能的抗震设计。
综合考虑结构自身构造特点、结构使用功能、抗震设防烈度、结构发挥延性变形能力、造价、修复难易程度等因素。
这种设计方法立足于承载力和变形能力的综合分析，具有很强的针对性和灵活性，可以对整个结构，也可以对某些部件的需要，灵活运用各种措施达到预期抗震性能要求，着重提高抗震安全性和使用功能要求。
我国目前正在建设和运行的特高压电网在规划上将通过多个地震带，部分特高压变电站将建立在电网抗震设防区的中、高等级区域，抗震要求很高。
而特高压交流电气设备与其他电压等级电气设备相比，在体量上更大、结构体系上更复杂，更加突出了“高、大、柔、重”的特点，在地震中也更易损坏，因此提高特高压交流电气设备的抗震性能，保证特高压变电站的安全稳定运行。
一、高压电气设备的抗震设计理论抗震设计理论起初主要在建筑结构领域得以广泛应用与发展，随着城市化建设的发展与科技的进步，抗震设计理论才逐渐开始延伸到了其他学科的结构设计当中发达国家在这方面应用已经比较成熟。
我国在高压电气设备结构的抗震设计中，目前其行业规范对抗震设计方法的选用主要有以下两个要求：(1) 在较早版本的规范 (《电力设施抗震设计规范》GB50260) 中规定，对电力设施中的电力构筑物和电气设备，可按规范中相应的具体条款规定，分别采用底部剪力法、振型分解反应谱法对其进行抗震分析；但对于电气设备也可以选用静力设计法、动力设计法或时程分析法进行设计计算；(2) 在最新的规范 (《高压开关设备和控制设备的抗震要求》GB/T 13540) 中主要给出了试验和分析综合验证的相关规定，其中对数值分析、加速度时程数值分析、利用要求的响应频谱 (RRS) 的模型分析以及静态系数分析均有所说明。
1000kV交流特高压变电站电气设备抗震设计研究
1000kV交流特高压变电站电气设备抗震设计研究作者：芦海波来源：《电子乐园·中旬刊》2020年第09期摘要：特高压交流变电站在电网中具有非常重要的地位，如果地震造成特高压电气设备的损坏，将造成非常大的影响。
本文研究了高烈度地震区1000kV特高压变电站电气设抗震设计，提出了在电力设备选型、电力设备基础及支架抗震设计、设备引线设计等方面的电气抗震设计措施。
关键词：特高压;变电站;抗震;研究0 引言特高压1000kV交流电网在当今社会中具有重要的地位，一旦地震中遭到破坏，就会造成严重的社会影响和难以估量的经济损失。
因此，在特高压1000kV变电站建设过程中，抗震设计不容忽视。
本文对变电站电气设备地震破坏的原因进行分析，针对变电站抗震薄弱环节，提出变电站电气抗震设计建议。
1 变电站电气设备震害原因情况及破坏特点1.1主变压器变压器是变电站中重要的设备之一，是由铁心、绕组、绝缘、引线、油箱、相应组件装配完成以后，再注入变压器油而构成。
在历次地震灾害中，主变压器是极易损部件。
主变压器的震害主要表现为：本体脱轨或倾倒、套管根部断裂、地基沉陷、漏油、其它本体附件（散热器和潜油泵等）损坏等[2]。
1.2电瓷型高压电气设备此类设备外绝缘部分一般都细长且为瓷套或瓷柱。
包括：断路器、隔离开关、电压互感器，电流互感器、支柱绝缘子、GIS套管、避雷器等。
这类设备在历次大地震中均有损坏。
震害主要为瓷柱断裂，断裂大多发生在瓷柱的根部[2]。
1.3屏柜类电气设备主要包括开关柜、配电屏、控制屏、继电保护屏及通信、交换机等设备。
这类设备震害的主要原因是未采取可靠的固定措施，使设备在地震中发生位移或倾倒。
蓄电池大多因为其浮放在支撑木架或基础平台上，导致蓄电池移位、倾倒或跌落摔坏[2]。
2 国内变电站电气设施抗震研究进展在变压器抗震研究方面，国内外学者多采用有限元分析方法研究变压器的抗震问题。
2005年郭振岩对110kV变压器进行了地震时的动力响应分析，研究结果表明结构的自振频率超过10Hz，变压器油对受力情况有较大影响[7]。
对110kV户内变电站结构设计及抗震设计的分析
对110kV户内变电站结构设计及抗震设计的分析摘要：随着我国城市化进程的加快推进，多种类型的变电站不断兴起，在这样的背景之下，需要着重做好变电站的整体结构设计和有效优化，同时在抗震设计方面也要切实有效加强，从而体现出应有的结构设计效果，在根本上体现整体结构的安全稳定运行效能。
基于此，本文重点探究110kV户内变电站结构设计及抗震设计策略等相关内容，希望为变电站结构安全可靠运行提供一定参考。
关键词：110kV户内变电站；结构设计；抗震设计引言在针对110kV户内变电站结构进行设计的过程中，需要切实有效明确相对应的整体结构和设计要求，同时在抗震设计方面要进行优化，在实践过程中落实相关设计原则，以此体现出整体结构的优化设计效果，为110kV变电站结构综合效能的体现奠定坚实基础。
1110kV户内变电站结构设计1.1充分做好基础结构设计在针对110kV变电站结构进行设计的过程中，切实做好基础设计，这是关键所在，也是必要前提。
在基础设计过程中要充分做好基础的调研和分析，对于整体情况进行充分了解，然后在实际设计过程中体现出针对性和可行性，这样才能符合应有的结构设计要求，特别是在桩基础进行设计过程中，要结合对应的地质资料和勘查资料等具体情况选择相对应的桩基础类型。
可以根据实际的地质情况及受力需要，采用端承桩，也可以采用摩擦桩，更可以采用摩擦及端承相结合，因地制宜，采用合适的桩受力形式。
在针对混凝土基础进行设计的过程中，也要匹配相应的垫层，如果其中有防水层，在这样的情况下要对防水层厚度切实有效控制。
如果整体建筑地段相对来说比较良好，在基础埋深超过3米的情况下可以使其作为地下室，要对地下室底板进行有效控制，符合相对应的承载力要求，这样才能更有效进行防水。
常规项目的地下室外墙采用钢筋混凝土，在对抗震缝以及伸缩缝进行处理的过程中，要切实优化，在基础工程夯实时要在地基局部灌浆，使灌浆基础得以有效优化，充分满足相对应的承载要求。
特高压变电站设备抗震设防的设计
电 力 系统 在 地 震 ｔｆ１遭 剑 破 坏 ， 会 造 成 很 人 的 ｒｆ接 经 济 损 火，Ｊｆ：影 响 』、 急救 火 Ｉ 作 和正 常 济 ｆ 会运 行、 ｆｊｌ发 其他 次 灾害 。在 ２００８ 汶 川地 －ｌＪ＇ｌＪＵ川 ｌ１０ ｋＶ 及 以上 变 电站 ＩｆＩ仪变 ¨ 器受 统 汁就 仃 渗渊 ４０多起 、移 化 ７起 、食 管损 ５８起 ；２０ｌ３ Ｊｆ卜叫川 省芦 Ｉ』Ｉ地
电 网设 计 特高压变电站设备抗震设防的设计
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ＧＢ ５０２６０确 定 ， 国 内学 肯 也 曾 对 中、 美、 ｆ＝ｉ 等 电 Ｃ设 箭抗 震 设防标 准 进 行 了讨 论和 对 比研 究 。 ｎ ２０ｌ３ 新修 订的 《电力设施 抗 震设 汁 范 》ＧＢ ５０２６０－－－２０１３实 施 以 来 ，将 原 １９９６版 的 电 Ｃ设 彳爵最 Ｉ两抗 震 设防 水 平 从 ８度 提 苗剑 了 ９度 。虽然存 近 的特 高 变 电站 、换流站 建 设 ·｛Ｉ＇通 过采 取变 瓜器 隔震 、柱式 设备 的消 能减震 、 复 合 材 料套 管 等 措 施 能够 ‘定程 度 地 提 高 电气 设 桥 抗 震水 平 ， 然而 具 体 Ｉ 程 设 ‘ＩＩ１对 抗 震 设 防 的 标准 确 定 、 参数 选 取 、 具体 汁算 面 还 存 在 不 ＨＪＪ确 之 处 。 本 文 通 过 对 规 范 条 文 的解 读 、 讨 沦及 与国外 标准 的对 比，针对 特 高 变 压 器 、 换 流 变 套管 以及 本 体 与基 础 的 连接 两 方面 抗 震 ｌ５芝计 ｔ｝１的 问题 展 歼分析 ，提 出了几 点建 议 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｔｌｉｐｍｅｎｔ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｆｏｒｔｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ＵＨＶ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｎｄ ｄｉｆｉｃｕｌｔ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅｓ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｅｉｇｈｔ ａｎｄ ａｂｏｖｅ．Ｓｅｉｓｍｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｍ ａｉｎｌｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａＩ ｓｔａｎｄａ ｖ‘ｄ ＧＢ５０２６０—２０ １ ３ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ＵＨＶ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍ ｉｃ ｔｂｒｔｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃｈｅｃｋ ｉｓ ｎｏｔ ｅｘｐｌ ｉｃｉｔ ｉｎ ｓｏｍｅ ｃａｓｅｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｒｅ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｄ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｆｏｒｅｉｇｎ ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｓｅｉｓｍ ｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＵＨＶ ｔｒａｎｓｆｏｒｎａｅｒ ｂｕｓｈｉｎｇ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｃｈｏｒａｇｅ ｉｓ ｔｂｃｕｓｅｄ ａｎｄ ｓｏｍ ｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙ ＷＯｒｄｓ：Ｕｌｔｒａ—Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ（ＵＨＶ）；ｓｅｉｓｍｉｃ ｄｅｓｉｇｎ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｂｕｓｉｎｇ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａ１．
变电站电气设备分级抗震设防原则的论文
变电站电气设备分级抗震设防原则的论文标题：变电站电气设备分级抗震设防原则的研究
摘要：
本文围绕变电站电气设备的抗震设防，探讨了分级抗震设防原则的重
要性，并分析了其实施的可行性。
首先介绍了变电站电气设备的基本情况
和抗震设防的需求，接着阐述了分级抗震设防原则的基本概念和背景，并
详细分析了其实施的技术和经济可行性。
通过案例研究，本文总结了分级
抗震设防原则对于提高变电站电气设备的抗震性能的重要作用，对以后的
工程设计和抗震设防工作具有一定的借鉴意义。
关键词：变电站，电气设备，抗震设防，分级原则
第一章引言
1.1研究背景
1.2研究目的
...
结论：
综上所述，变电站电气设备的抗震设防是一项重要的工程任务。
本文
通过研究和分析，提出了分级抗震设防原则，并从技术和经济的角度探讨
了其可行性。
分级抗震设防原则可以有效提高变电站电气设备的抗震性能，保障其在地震发生时的正常运行和安全性。
同时，本文还通过案例研究验
证了该原则的有效性和实用性。
希望本文的研究成果能为今后的电气设备
抗震设防工作提供参考和借鉴。
[1]张三，李四，王五.变电站电气设备抗震设防原则研究[J].电力系统自动化，2024
[2]赵六，孙七，周八.分级抗震设计对变电站电气设备抗震性能的影响[J].电力工程技术，2024
[3]陈九，钱十.基于分级抗震设防的城市变电站电气设备抗震性能研究[C].中国电机工程学会年会论文集。
高压电气设备隔震设计规范
T/CSEE XXXX-YYYY 高压电气设备隔震设计规范编制说明目次1 编制背景 (2)2 编制主要原则 (2)3 与其他标准文件的关系 (2)4 主要工作过程 (2)5 标准结构和内容 (2)6 条文说明 (3)1 编制背景本规范依据《中国电机工程学会关于申报“中国电机工程学会标准”2018年第一批计划项目的通知》（电机综〔2017〕252号）的要求编写。
本标准编制背景：我国尚未系统开展针对变压器、高压电抗器类电气设备的隔震设计、电气设备隔震装置安装及验收、维护等方面的研究，缺乏对电气设备进行隔震设计的统一标准和方法。
本标准编制目的：规范变电站内高压电气设备抗震性能计算及验算方法、电气设备隔震设计方法、隔震装置的安装、验收和维护等，提高我国电气设备抵御地震灾害的能力。
2 编制主要原则本标准的编制立足于工程建设，以研究结果和工程实践经验为依据；以现行规范、标准为参考；体现先进性，创新性。
3 与其他标准文件的关系本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。
本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。
本标准主要参考文件：GB/T 2424.25 电工电子产品环境试验第3部分：试验导则地震试验方法GB/T 13540 高压开关设备和控制设备的抗震要求GB 18306 中国地震动参数区划图GB 50011 建筑抗震设计规范DLGJ 160 高压电气设备减震技术规定DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定DL/T 5352 高压配电装置设计技术规程JG 118 建筑隔震橡胶支座JGJ 360 建筑隔震工程施工及验收规范IEEE 693 变电站抗震设计推荐规程（Recommended Practices for Seismic Design of Substations）IEC/TS 61463 套管-地震评定（Bushing-Seismic Qualification）4 主要工作过程2018年01月，电力建设专委会召开团体标准立项审查会，对项目申请书进行了评审。
变电站电气设备分级抗震设防原则的论文
变电站电气设备分级抗震设防原则的论文标题：变电站电气设备分级抗震设防原则摘要：随着现代化社会的不断发展，电力供应对于工农业生产和居民生活的重要性日益显著。
然而，地震等自然灾害给电力系统稳定运行带来严重挑战。
变电站作为电力系统的核心组成部分，其电气设备的抗震设防显得尤为重要。
本论文通过对变电站电气设备的抗震设防原则进行研究，旨在提高电力系统抗震能力，保障人民群众的安全和社会经济的可持续发展。
一、引言地震是一种常见而具有破坏性的自然灾害，对电力系统的安全运行造成严重威胁。
在地震过程中，变电站电气设备往往面临着高强度的振动和震荡，这对设备的可靠性和稳定性提出了严格要求。
因此，对变电站电气设备进行合理的分级抗震设防，是保证电力系统正常运行和人民群众生命财产安全的关键。
二、分级抗震设防原则1.设备抗震设计标准根据国家相关技术标准和规范，确定变电站电气设备的抗震设计参数，包括地震烈度、地基类别、设备振动系数等。
同时，结合地震活动区的特点，进行合理预测和评估，确保抗震设计符合实际需求。
2.设备分类与重要性评估将变电站电气设备进行分类，根据设备在电力系统中的作用和对安全运行的重要性评估其抗震设防级别。
一般可分为A、B、C三级，A级为最高级别，C级为最低级别。
对于A级设备，应按照最高抗震设防要求进行设计和加固。
3.设备布置与装置设置合理布置变电站电气设备，根据安全及抗震考虑，设立相应的装置和设备，如防震支承、防震锁紧装置等。
对于高重要性设备，应加强防震措施，确保设备在地震中的稳定性。
4.设备结构与材料选用对于变电站电气设备的结构设计和材料选用，应考虑抗震要求。
采用合适的结构形式和高质量的材料，提高设备的抗震性能。
此外，合理加强设备的抗震构造，如优化支撑结构，加大钢筋混凝土构件的尺寸等。
5.设备运行与检测在设备运行过程中，应加强设备的监测与检测，及时发现设备的故障和缺陷。
根据地震活动情况，定期对设备进行抗震性能的检验和评估，确保设备的抗震能力一直处于良好状态。
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特高压变电站设备抗震设防的设计
摘要：特高压输变电工程输送功率和投资高，电气设备尺寸和重量大，在基本
烈度8度以上地区的抗震设防是一个重点和难点。
我国特高压变电站、换流站工
程中主要依据《电力设施抗震设计规范》GB50260-2013开展抗震设计，但在具体设计中对设备抗震设防的标准确定、参数选取、强度校核方面还存在不明确之处。
关键词：特高压；变电站设备；抗震设防；设计
1导言
电力系统在地震中遭到破坏，会造成很大的直接经济损失，并影响应急救灾
工作和正常经济社会运行、甚至引发其他次生灾害。
在2008年汶川地震中，四
川电网110kV及以上变电站中仅变压器受损统计就有渗漏40多起、移位7起、
套管损坏58起；2013年四川省芦山地震中，原规划的雅安1000kV变电站站址区域的地震烈度达到了9度。
确定变电站和换流站的抗震设防标准，需要综合考虑
工程重要性、地震危险性、设备制造水平以及造价等多种因素。
特高压输变电工程电压等级和输送功率高，综合投资和重要性也较高，且电
压等级越高在地震中的易损性也越高。
对于基本烈度8度以上的地区其电气设备
的抗震设防是一个重点和难点。
工程设计中对特高压电气设备抗震设防标准的主
要按照国标《电力设施抗震设计规范》GB50260确定，国内学者也曾对中、美、
日等电气设备抗震设防标准进行了讨论和对比研究。
自2013年新修订的《电力
设施抗震设计规范》GB50260—2013实施以来，将原1996版的电气设备最高抗
震设防水平从8度提高到了9度。
虽然在近年的特高压变电站、换流站建设中，
通过采取变压器隔震、柱式设备的消能减震、复合材料套管等措施能够一定程度
地提高电气设备抗震水平，然而具体工程设计中对抗震设防的标准确定、参数选取、具体计算方面还存在不明确之处。
本文通过对规范条文的解读、讨论及与国
外标准的对比，针对特高压变压器、换流变套管以及本体与基础的连接两方面抗
震设计中的问题展开分析，提出了几点建议。
2电气设备的设防标准和设计地震动参数
为了进一步研究和明确《电力设施抗震设计规范》GB50260—2013下的电气
设备设防标准，首先将其设防目标和设计地震动参数与美国《变电站抗震设计推
荐规程》IEEEstd953和国际电工委员会的IEC系列标准做一个比较。
根据《电力
设施抗震设计规范》GB50260—2013，特高压变电站、换流站均属于重要电力设施，其电气设备“可按抗震设防烈度提高1度设防，但抗震设防烈度为9度及以
上时不再提高”。
从该条文规定上理解，提高后的最高抗震设防水平为9度
（0.40g）。
另外规范中第1.0.4条指出，“按本规范设计的电力设施中的电气设施，当遭受到相当于本地区抗震设防烈度及以下的地震影响时，不应损坏，仍可继续
使用；当遭受到高于本地区抗震设防烈度相应的罕遇地震影响时，不应严重损坏，经修理后即可恢复使用”。
规范未对重要电力设施提高1度后的设防目标进一步
明确，尤其是对于在地震中易损的变压器、高抗套管等脆性部件。
美国《变电站
抗震设计推荐规程》即IEEEstd953－2005规定：设防目标是“在RRS水平下完全
无损并能继续运行，在Performance水平下没有显著结构损伤并具有可接受的性能”。
其中Performance水平相当于“大震”，对应工程场地50年超越概率2%的地
震动峰值加速度，并划分为三个级别：小于等于0.10g时为低级别，大于0.10g
且小于等于0.50g时为中级别，大于0.50g时为高级别。
用于确定地震作用和抗
震分析的设计地震动参数如峰值加速度和反应谱为“大震”的一半（即RRS水平）。
国际电工委员会标准IEC62271－2－2003（对应我国标准《高压开关设备和控制
设备的抗震要求》GB/T13540）规定：在预期地震应力下，“主回路、控制和辅助
回路包括相关的安装构架不应出现故障”。
“只要不降低设备的功能，永久的变形
是允许的”。
并指出：“所选择的抗震性能水平应与设施的安装地点地震时最大地
面运动相一致”。
关于套管的技术指南IEC61463指出“设备应具有适当的功能、完
整性和安全性”。
预期地震分为AF2、AF3、AF5三个设防级别，其地震动峰值加
速度分别为0.2g、0.3g、0.5g，对应参考的地震烈度分别为：＜8度、8度～9度
和＞9度。
IEC标准中未明确给出确定某个站址设计地震动参数的方法，若参考UBC地震分区图，其设计地震水平大约相当于我国的“中震”。
图1显示了在不同
基本烈度下上述三个标准采用的设计地震动加速度，其中标注GB50260①的
实线将设计地震动按罕遇地震动加速度取值。
可见：（1）IEEE标准明确了RRS
水平的设计地震动为“大震”的一半，大约相当于“中震”；（2）IEC标准在6度到
7度之间、8度半到9度之间与IEEE有些差异，7度至8度半区间与IEEE标准基
本相当，其中7度至8度半也是我国输变电工程抗震设防需要考虑的主要区域；（3）GB50260－2013采用的设计地震动相当于“大震”水平，但基本烈度在8度（0.30g）左右时，规范中最高0.40g的设防水平距离其“大震”（约0.50g左右）
还有一定差距。
图1不同基本烈度下三个标准采用的设计地震动峰值加速度
3瓷套管和复合材料套管的判别准则
在电力设施抗震设防中，套管、支柱绝缘子等长细比大、且为脆性材料，是
易损的关键部件。
因此还需要对比不同标准设计地震动下瓷和复合材料的应力判
别准则。
IEEEstd693－2005中的瓷套管和复合材料套管的容许应力分别为其极限
应力和规定机械负荷的50%，即相当于安全系数为2.0。
IEEE明确指出这是由于
进行试验和计算的RRS地震水平为性能目标Performance水平的一半，通过判别
准则上的安全系数可保证在Performance水平下瓷套管和复合材料套管的应力小
于其极限应力和规定机械负荷（SpecifiedMechanicalLoad，SML）的抗震设防目标。
IEC62271－2－2003中对瓷套管和复合材料套管的规定基本与IEEEstd693－2005
相当，套管应力为极限强度的50%，其他的延性材料可以为屈服强度的90%～100%。
关于套管抗震的技术指南IECTS61463－2016规定，对于瓷或玻璃套管地
震组合应力不应超过100%的型式试验耐受弯矩，对于复合材料套管则不超过60%的规定机械负荷（此时套管无不可恢复的塑性变形），相当于安全系数1.67，安
全裕度比IEEE略低。
我国GB50260规定“应保证设备和装置的根部或其他危险断
面处产生的应力值小于设备或材料的容许应力值”，并将厂家提供的瓷件破坏应力或破坏弯矩除以1.67安全系数作为容许应力进行抗震验算，这一安全系数要求可
上溯至GB/T13540－1992，其中破坏应力定义为“由电瓷生产厂提供给设备制造厂
的瓷绝缘子的最小弯曲破坏值”。
由于GB50260－2013采用的设计地震动基本相
当于“大震”，不再需要像IEEE和IEC标准那样考虑由中震计算或试验推导大震性
能的安全系数，因此1.67的安全系数应该只反映材料的不确定性，GB50260条文
说明中也指出是“考虑瓷套管和瓷绝缘子考虑试验结果的离散性”。
综合起来，上
述标准中对于套管的判别准则基本对应为“大震不坏”或“中震弹性”（IECTS61463
用于复合套管时）。
4结语
设备厂家应对提供的破坏应力或规定机械负荷的来源、依据、保证率等进行
明确说明，并具有试验数据支撑。
设计校核时要考虑设备型式、尺寸、受力状态、
法兰胶装强度等因素的影响，合理分析后选用。
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