我国强震区特高压变电站电气设备抗震关键技术及工程应用取得重大突破
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我国强震区特高压变电站电气设备抗震关键技术及工程应用取得重大突破
日前，由中国电力科学研究院有限公司程永锋博士为负责人的研究团队牵头承担的“强震区特高压变电站电气设备抗震关键技术及工程应用”项目（以下简称“项目”）通过中国电力建设企业协会组织的科技进步奖评审，被授予2021年度电力建设科学技术进步奖一等奖。
特高压电气设备与其他电气设备相比，高、柔、重、大特点突出，地震失效模式及震损机理不明；设备连接复杂，材质结构多样，回路系统规模大，地震耦合作用强，缺乏合理的抗震设计依据；电气功能要求高，难以兼顾抗震性能，设备本体抗震能力低。
项目针对特高压变电站设备抗震技术难题，在国家重点研发计划、国家自然科学基金、国网公司科技计划等项目支持下，8家单位联合攻关，历时13年，构建了集特高压变电站电气设备抗震分析、抗震设计、配套高性能减隔震装置于一体的电气设备抗震技术体系，攻克了强震区特高压变电站电气设备抗震难题。项目成果实现了核心技术装备国产化，有效解决“卡脖子”技术难题，对于支撑国家防灾减灾能力建设，保障抗震救灾电力供应、国家财产安全和社会稳定具有重要的意义。
项目揭示了变电站电气设备地震响应机理，探明了电气设备地震失效模式，建立了设备抗震分析模型，提出了抗震分析方法，阐明了设备地震响应规律，攻克了特高压电气设备大尺寸、多材质结构体震损分析难题；创新提出了强震区特高压电气设备通用化抗震设计反应谱，建立了单体和互联设备抗震设计方法，攻克了特高压设备抗震设计计算方法和关键参数取值难题；发明了满足 0.3g的高抗震性能塔型特高压避雷器，研制了满足0.2g的变压器类设备，发明了兼具联接与高耗能的支柱类设备减震装置、起始隔震频率比仅为0.7的屏柜类设备和检修便捷的变压器类设备隔震装置，减隔震技术降低电气设备地震响应60%以上，攻克了保障电气功能条件下难以显著提升设备抗震性能的关键性难题。
截至目前，项目成果已应用于1000kV特高压廊坊站等29座特高压变电站，并推广至国内98座、菲律宾和智利各1座其他电压等级变电站，为抗震救灾电力供应提供重大技术保障，经济和社会效益显著。（马爱平）
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