维持全国电力供应的稳定绝非易事，而电网中的关键设备——电力变压器，一旦发生故障，不仅更换成本高昂，耗时也可能长达一年以上。在地震活跃区域，如人口稠密的加州或太平洋西北地区，变压器的抗震能力显得尤为重要。

地震期间，大型高压电力变压器中最脆弱的部分是套管，这种空心电绝缘体负责在变压器内部绕组和外部电源线之间安全引导电流。套管通常由瓷制成，用于隔离导电材料并防止高压电流泄漏或引发爆炸。然而，地震波引起的地面运动可能使变压器油箱与套管产生共振，进而对套管造成巨大应力，导致其发生灾难性故障。

针对这一问题，爱达荷国家实验室(INL)的一组研究人员正在开发一种机械结构简单、可调节的隔离器——解耦器。该项目首席研究员、2025年总统早期职业科学家和工程师奖获得者Bjorn Vaagensmith表示：“共振频率是关键。”所有物体都有一个共振频率，当输入振动在物体中被最大程度放大时，就会产生共振。在地震中，如果变压器油箱与套管的谐振频率匹配，可能会加剧套管的机械应力，导致其损坏。

Vaagensmith和他的同事们，包括INL的Chandu Bolisetti和博伊西工程公司WEGAI的Jon Bender，正在尝试通过发明一种去耦装置来解决这一问题。该装置可以安装在套管底部，将套管的谐振频率与变压器的谐振频率移开，从而防止共振的发生。他们设计的去耦器可以轻松安装在套管底部，并且能够以低成本改装到旧款变压器上。目前，该团队正在为该设计申请专利。

在项目接近尾声时，Vaagensmith和他的同事们希望大规模测试他们的谐振频率解耦器。他们已经成功获得了一台重达50万磅的变压器，并计划于2026年将其送至加州大学圣地亚哥分校的地震模拟器进行测试。该大学的振动台是美国同类振动台中规模最大的，这将为首次进行如此大规模的测试提供可能，并可能对地震区变压器的安全要求产生重大影响。

“这是一个难得的机会，”Bolisetti说。“对我们来说，这简直是奇迹。”Vaagensmith也表示，他们可以尝试各种解决方案，并进行极限测试，以确保在前往圣地亚哥之前，他们知道如何设计分离器。

业内对此消息反应热烈，特别是自从INL团队在2024年10月的电气和电子工程师协会电力和能源协会变压器工作组委员会年度秋季会议上进行了主舞台演讲以来。该会议制定了与变压器相关的所有事物的行业标准。

“大家对此都很兴奋，”Vaagensmith说。“我们有机会解决长期以来关于合适的抗震变压器保护措施的争论，并为套管制造商找到一个无需他们重新装备的解决方案。公用事业公司会很高兴，电网也会更有韧性。”