| 摘要 |
根據北嶺地震、阪神地震，以及國內嘉義瑞里地震、最近的921集集大地震等電力系統的損壞統計資料，可知變壓器 (transformers) 屬於比較昂貴、容易因地震損壞的電力設備，其中又以陶瓷套館部份最屬脆弱。若能事先研擬採用適當的隔、減震元件，降低變壓器及其套管的受震反應，則對於降低電力系統所受震害的威脅來說，應具有相當之裨益。
本研究係進行變壓器 (25噸之模型)及其套管之隔減震試驗，所採用隔震元件為：(1) 日本石橋公司 (Bridgestone Co.， Japan) 之隔震系統，稱為BS隔震系統；(2)美國EPS公司 (Earthquake Protection Systems， Inc.， U.S.) 之摩擦單擺系統 (friction pendulum system， 簡稱FPS隔震系統)。由試驗結果得知所考慮兩種隔震系統的隔減震成效已完全得到試驗的驗證：整體而言，不論是套管、變壓器的加速度，或是變壓器基底剪力等，在經過兩種隔震系統的隔減震後，其峰值都可以降低到一半左右，甚或更小。
在理論分析部分，本研究引入雙線性模型 (bi-linear model) 與 Wen 模型 (Wen model) 做為兩種隔震元件之數學模型，且分別以簡單體法 (Simplex method) 與卡氏濾波 (Kalman filter) 的方式進行隔震元件參數的識別；此外，也以ARX模型 (ARX model) 的方法進行陶瓷套管之系統識別工作。大抵而言，這兩種隔震元件數學模式均可有效模擬隔震後之系統反應。不論變壓器位移、變壓器基底剪力之歷時反應，以及隔震系統的遲滯迴圈，均顯示數值模擬與試驗結果間良好的一致性。經由數值模擬方式之建立，未來進行變壓器-套管系統的隔震設計時，將不再需要進行昂貴且費時的試驗工作，而能直接以計算的方法得知隔震元件所能發揮的效果並作為設計依據。
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中心技術報告