电力系统是生命线系统的重要组成部分,在人民生活和国民经济中发挥着重要的作用,一旦发生破坏,将对国家、社会造成重大损失。国内外的历次破坏性地震表明,电力系统在地震中很容易破坏。变电站是电网中的重要节点,变压器、断路器、避雷器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等高压电气设备(又称一次设备)是其重要的组成部分。研究它们的地震易损性对研究电力设施的抗震性能,以及变电站震后破坏的快速评估和应急救援具有重要的参考价值。本文基于汶川地震的强震记录,并利用插值方法得出汶川地震的仪器地震烈度分布场,并根据汶川地震中四川电网的变电站的高压电气设备的震害资料,经过统计分析和拟合得出高压电气设备的破坏概率与仪器地震烈度的关系曲线,即易损性曲线及其概率密度曲线;同时根据变电站地震烈度值和前人对汶川地震峰值加速度(PGA)的分布场的研究成果,通过函数拟合得出高压电气设备分别关于烈度和峰值加速度的易损性曲线及其概率密度曲线。分析比较了不同地震强度参数下各类高压电气设备的易损性特点。论文主要完成了以下工作:1.介绍了国内外电力系统抗震研究的方法和进展,总结了电力设施易损性研究领域的研究现状及成果。2.对四川、宁夏、陕西、甘肃的255个强震台站记录的汶川地震的加速度记录进行处理,得出强震台站的仪器地震烈度;利用克里金插值法计算出仪器地震烈度场分布,得出四川电网各变电站的仪器地震烈度。3.根据汶川地震中四川电网变电站高压电气设备的震害资料和计算得到的仪器地震烈度场分布,拟合了各类高压电气设备的破坏概率与仪器地震烈度的关系曲线。4.利用汶川地震烈度场分布和前人对汶川地震的峰值加速度场分布的研究成果,分别拟合了各类高压电气设备的破坏概率与烈度、各类高压电气设备的破坏概率与峰值加速度的关系曲线。5.比较了变电站高压电气设备基于仪器地震烈度的易损性和基于烈度的易损性。并对各类高压电气设备的抗震能力进行了对比分析。易损性曲线分析结果表明,高压电气设备抗震能力由低到高的顺序依次是:变压器、断路器、避雷器、PT、CT、隔离开关。其中变压器明显地最容易破坏。其他瓷柱型高压电气设备的易损性较为接近;高压电气设备具有相同破坏概率时,对应的仪器地震烈度要稍大于对应的烈度。