郑山锁，吴星霞，刘晓航，陈点新

（1. 西安建筑科技大学 土木工程学院，陕西 西安 710055；2. 西安建筑科技大学 结构工程与抗震教育部重点实验室，陕西 西安 710055）

0 引言

隔离开关等开关类设备是输变电系统中的重要设备，国内外历次地震对输变电设备造成重创，导致大面积的电力瘫痪。在唐山地震中[1]，隔离开关的损坏率最高达30%。在汶川地震中[2-3]，隔离开关等电气设备的损坏十分严重，其中252kV 以上隔离开关损坏40 座，126kV以上损坏51 座。

国内外有关隔离开关单体抗震性能的研究比较早。1997 年Thornberry 等人进行了隔离开关的鉴定试验[4]，得出隔离开关的基频为5～6 Hz，阻尼比为2%～4%。2000 年Gilani 等对5 个230kV隔离开关进行试验，提出了绝缘瓷瓶的单自由度模型，用于估计在不同高度和刚度的支架上瓷瓶的放大系数[5]；2018 年，程永峰等人[6]对隔离设备做了全尺寸振动台试验，并且设计了一种隔震装置。震害调查发现[7-8]，支柱绝缘子及瓷瓶根部折断是最常见的破坏形式，水平转动式隔离开关瓷瓶底部轴承处于刚度转换处，受力情况复杂，容易断裂。虽然目前高压设备的抗震及减震研究取得了一定成果，但是当前变电站高压设备地震响应的规律和及其抗震性能的研究尚不全面。并且在实际的工程抗震、地震灾害风险评估、防灾规划等大量工作中，需要掌握设备的易损性。本文结合我国《电气设备抗震设计指南》（JEAG5003-1980）[9]、《电力设施抗震设计规范》（GB50260-13）[10]及《国际标准》（IEEEStd693-2005）[11]，对110kV 户外变电站部分一次典型电气设备隔离开关的抗震能力进行了分析。……