我國有大面積國土處于地震頻發(fā)的地震帶上，加強地震防范十分必要。如果在地震來臨前的數(shù)秒或數(shù)十秒，家用電表能發(fā)出頻率不同的尖銳警報，提示民眾迅速應(yīng)對——這短暫的時間，將成為減少地震傷亡的黃金窗口。

對此，我國研發(fā)實施了變電站地震在線監(jiān)測系統(tǒng)，致力于在電網(wǎng)系統(tǒng)開展地震預(yù)警，并探索向關(guān)鍵電力設(shè)施提供地震預(yù)警信號的同時，也可向電力用戶提供地震預(yù)警服務(wù)。

一直以來，地震預(yù)警作為減輕地震災(zāi)害的重要途徑備受關(guān)注。早在上世紀(jì)，地球物理學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，地震波在地層中的傳播速度總體在8000米每秒以內(nèi)，而破壞性強的橫波和面波傳播速度在5000米每秒以內(nèi)。一次地震事件中，距離震中由近及遠(yuǎn)的區(qū)域受到地震波及的時間也依次推延。在震中附近監(jiān)測到地震發(fā)生后，以超過地震波傳播速度向尚未波及的地方發(fā)出預(yù)警信號，就能實現(xiàn)有效預(yù)警。得益于現(xiàn)代數(shù)字強震儀與通訊技術(shù)的發(fā)展，地震預(yù)警技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實。與基于地震前兆的地震預(yù)測技術(shù)相比，如觀測地應(yīng)力、地磁和大地電阻率等，基于強震觀測的地震預(yù)警技術(shù)實際上采用的是“跑”贏地震波的方式提供預(yù)警，原理上具有更高可靠性。

研究表明，3秒的預(yù)警時間可供室內(nèi)人員找到庇護、樓外人員避開建筑，進而減少14%以上的傷亡；10秒的預(yù)警時間可供部分人員跑出樓外找到庇護，進而減少39%以上的傷亡；60秒的預(yù)警時間更可以將傷亡減少95%。

電網(wǎng)是地震生命線工程重要的組成部分。現(xiàn)代生活高度電氣化，電網(wǎng)系統(tǒng)的地震損害不僅帶來嚴(yán)重經(jīng)濟損失，還將嚴(yán)重影響震區(qū)的抗震救災(zāi)和生產(chǎn)生活恢復(fù)。因此，在電網(wǎng)系統(tǒng)開展地震監(jiān)測與預(yù)警對提升電網(wǎng)的地震韌性具有重要意義。

與此同時，電網(wǎng)系統(tǒng)開展地震預(yù)警具有較大技術(shù)優(yōu)勢。首先，電網(wǎng)的分布與地區(qū)國民經(jīng)濟的分布高度重合，電網(wǎng)密度大的區(qū)域也是地震預(yù)警需求大的區(qū)域。因此，在電網(wǎng)的變電站中設(shè)置地震預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測站點，可以在發(fā)揮最大效益的同時減少地震監(jiān)測站點選址和基建的成本。其次，在地震預(yù)警系統(tǒng)中，監(jiān)測站點、數(shù)據(jù)中心和通訊系統(tǒng)的良好維護是系統(tǒng)在關(guān)鍵時刻發(fā)揮作用的重要前提。而我國電網(wǎng)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施維護完善，供電可靠率達99.9%。因此，在變電站設(shè)置監(jiān)測站點并通過電網(wǎng)已有通訊系統(tǒng)開展預(yù)警系統(tǒng)通訊，具備實現(xiàn)高可靠性的有利條件。

更為重要的是，智能電表的普及為電網(wǎng)地震預(yù)警系統(tǒng)服務(wù)民眾提供了便捷終端，能更充分發(fā)揮預(yù)警系統(tǒng)的社會價值。智能電表作為預(yù)警終端，不僅可以發(fā)出聲光報警信息，還可以實現(xiàn)預(yù)警信號與應(yīng)急操作的聯(lián)動。例如，預(yù)警信號到達時，智能電表輸出的控制指令可以讓正在運行的電梯在就近安全位置自動停靠，防止人員被困電梯內(nèi)；可以讓小區(qū)燃?xì)庾詣忧袛啵乐拐鸷蠡馂?zāi)發(fā)生；可以讓振動敏感的生產(chǎn)線自動“剎車”，防止關(guān)鍵設(shè)備受損和產(chǎn)品報廢，等等。

而在實現(xiàn)方式上，需遵循科研、試點再實際應(yīng)用的步驟實施電網(wǎng)地震預(yù)警。科研階段需確立變電站地震監(jiān)測點設(shè)置方法，試點階段需考察地市級電網(wǎng)是否是開展地震預(yù)警系統(tǒng)試點的合適選擇。依據(jù)基于強制觀測的地震預(yù)警原理，距離震中20千米至200千米范圍內(nèi)是地震預(yù)警效果最佳的區(qū)域范圍。最后，在地市級電網(wǎng)成功實踐的基礎(chǔ)上，將電網(wǎng)地震預(yù)警技術(shù)推廣至區(qū)域電網(wǎng)，這項技術(shù)將真正實現(xiàn)提升社會防災(zāi)能力的目標(biāo)。