套管系统位于电力变压器的顶部在为社区供电方面发挥着关键作用高林生

套管系统位于电力变压器的顶部，在为社区供电方面发挥着关键作用

坐在电源变压器顶部的是波浪形的套管系统，在为社区供电方面发挥着关键作用。但是，这些物体在地震中也容易破裂。衬套一旦损坏，可能会造成广泛的停电，并给州带来沉重的维修负担

在最近的一项研究中，得克萨斯州A＆M大学的研究人员表明，在强烈地震活动中，衬套系统的结构完整性可以通过使用钢加强筋来加强其基座而得到更好的维护。此外，通过使用基于概率的损失评估研究，他们发现，与其他套管配置相比，地震加固对套管系统造成的经济负担最多可降低10倍。

Zachry土木与环境工程系助理教授Maria Koliou博士说：“变压器套管系统对于变电站网络至关重要，而这些组件在高地震地区尤其脆弱。” 。“我们已经就损坏的套管的影响进行了全面的风险和损失评估，评估的结果是电力网络的成本和恢复时间。”

这项研究的详细信息在《结构与基础设施工程》杂志的7月号中提供。

电气套管是一种套筒状的覆盖物，围绕着承载高压电流的导体。这些系统通常位于紧靠变压器或断路器的位置，可确保电流不会从金属线中泄漏出来。因此，套管由绝缘子，特别是瓷制成，并填充有矿物油。

尽管它们具有承受强电场的能力，但衬套很脆，并且在发生高地震活动时很容易破裂。因此，对它们的任何损坏都是电气危险。衬套系统受到更大范围的结构伤害会导致广泛的停电和高昂的更换成本。

减轻损坏从而进行维修的一种可能方法是通过用钢板加强衬套。就像坚固的基础可以提高建筑物的稳定性一样，已显示出尽可能靠近衬套底座的钢挠性加劲肋可以改善地震期间的衬套稳定性。但是，科利乌说，就恢复成本而言，缺乏对地震脆弱性对套管系统影响的更全面分析。

为了解决这一差距，Koliou和她的研究生安德鲁·布伦南进行了概率分析，比较了不同强度的地面运动导致的衬套损坏所造成的经济损失。他们研究了代表中高压情况的不同几何形状的套管。更重要的是，某些套管具有钢板加劲肋，而其他套管则没有其原始设计。

Koliou和Brennan发现，研究中考虑的地震烈度造成的经济损失比用钢板加固衬套的底座要少33-55％。实际上，在经受不同的地面运动时，不带钢加强筋的衬套的预期年度损失至少大2.5至10倍。

“我们的结果表明，钢加强筋可以有效地防止衬套受损，但是对结构工程师而言，'有效'对没有意义的人几乎没有意义。我们希望以更实际的方式将我们的发现归纳给除工程师以外的其他利益相关者”，科利乌说。“因此，我们根据美元价值以及在各种地震情况下恢复所需的时间来量化使用钢加强筋的好处，这一点更容易解释。

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