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  本文關鍵詞：基于地震動參數(shù)高壓電氣設備的易損性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國地震局工程力學研究所》 2011年

基于地震動參數(shù)高壓電氣設備的易損性分析

楊長青  

【摘要】：電力系統(tǒng)是生命線系統(tǒng)的重要組成部分,在我國人民生活和社會建設中發(fā)揮著越來越重要的作用。國內(nèi)外歷次災害性地震表明,電力系統(tǒng)在地震中的易損性極高,一旦發(fā)生破壞,將嚴重影響災區(qū)人民的生活、應急救援和災后重建工作的展開。5.12汶川大地震給當?shù)厝嗣竦纳�命財產(chǎn)帶來了嚴重損失,但同時也給我們留下了寶貴的震害資料,通過對震害資料的整理分析,研究電力設施的易損性,了解其在不同地震動強度下的易損性和震害特點,對于提高電力設施抗震性能研究,實現(xiàn)電力設施震害和功能失效的快速評估等工作具有重要的參考價值。 本文基于汶川地震強震記錄,利用插值算法推斷出汶川地震動場,通過對汶川地震電力設施震害資料的整理分析與統(tǒng)計回歸得到基于地震動參數(shù)電力設施的易損性分析結果。 論文主要做了以下幾方面的工作: (1)介紹了國內(nèi)外電力系統(tǒng)抗震研究的方法及發(fā)展趨勢,總結了電力系統(tǒng)抗震研究的現(xiàn)狀。 (2)將汶川地震420個臺站的強震加速度記錄進行了處理,計算了水平向峰值加速度和加速度反應譜值;對幾種插值方法進行了介紹與對比,選取克里金插值方法計算汶川地震水平峰值加速度值及周期為0.1秒、0.2秒、0.3秒的水平加速度反應譜值的分布,從而推定了受災地區(qū)變電站位置的地震動參數(shù)表示的強度值。 (3)對汶川地震電力設施震害資料進行了分析,經(jīng)過統(tǒng)計回歸得到了基于地震動參數(shù)高壓電氣設備的損壞概率、變電站設備破壞的發(fā)生率,同時,基于震后變電站房屋鑒定資料整理出了變電站主控制室的震害矩陣。 (4)經(jīng)過統(tǒng)計回歸得到基于峰值加速度和0.1-0.3秒譜加速度平均值變電站恢復供電時間的回歸曲線,對不同地震動強度下變電站的功能失效模式進行了研究。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中國地震局工程力學研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM711;P315
【目錄】：

摘要5-6

ABSTRACT6-9

第一章 緒論9-25

1.1 選題背景及意義9-10

1.2 供配電系統(tǒng)電氣設備的分類及基本功能10-12

1.3 國內(nèi)外震害實例12-15

1.4 國內(nèi)外電力系統(tǒng)的抗震研究15-23

1.4.1 高壓電氣設備的抗震研究15-20

1.4.2 電力工程網(wǎng)絡系統(tǒng)的抗震研究20-23

1.5 本文研究的主要內(nèi)容及各章安排23-25

第二章 變電站位置地震動參數(shù)的確定25-41

2.1 引言25

2.2 國內(nèi)外慣用的地震動估計方法介紹25-29

2.3 插值方法簡介29-32

2.4 克里金插值法32-34

2.5 汶川地震動參數(shù)的計算34-37

2.6 汶川地震動場的分布37-40

2.7 本章小結40-41

第三章 電力設施的易損性分析41-83

3.1 引言41-43

3.2 高壓電氣設備的易損性分析43-75

3.2.1 變壓器43-51

3.2.2 斷路器51-56

3.2.3 隔離開關56-62

3.2.4 電流互感器（CT）62-66

3.2.5 電壓互感器（PT）66-70

3.2.6 避雷器70-75

3.3 變電站土建設施易損性分析75-78

3.3.1 單體建筑物易損性分析方法75-76

3.3.2 變電站主控制室的易損性分析76-78

3.4 汶川地震造成電力設施震害的原因78-81

3.5 小結81-83

第四章 變電站功能失效分析83-89

4.1 引言83

4.2 基于地震動參數(shù)的變電站功能恢復時間分析83-85

4.3 基于地震動參數(shù)變電站的功能失效模式85-87

4.4 小結87-89

第五章 總結與展望89-91

5.1 本文的主要工作內(nèi)容89

5.2 今后工作的展望89-91

參考文獻91-95

附錄A95-97

致謝97-98

作者簡介98

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