含直流断路器的柔直配电网过电压与绝缘配合

随着分布式能源的不断应用与普及,直流配电必将成为未来配用电系统的主流形式。作为一种新型的配电系统,柔直配电的过电压与绝缘配合亟须进一步研究和完善,中压直流断路器的加入也导致了系统的操作过电压暂态特性发生了根本变化,须对含直流断路器的柔直配电网操作过电压分布特性及绝缘配合展开分析。首先,构建了±10 kV环网型柔直配电网的电磁暂态仿真模型,设计了基于含直流断路器的保护动作方案;其次,基于保护动作方案,对±10 kV环网型柔性直流配电系统进行操作过电压的仿真分析,得到其幅值的水平空间分布特性和关键位置最大过电压的决定性工况,并提出±10 kV环网型柔性直流配电系统的绝缘配合方案;最后,对直流断路器动作影响下直流电缆护套的暂态感应过电压展开仿真分析。研究表明,直流断路器的加入提高了直流配电网的可靠性和灵活性,避雷器和电缆金属护层保护器的布置方案也得到进一步的优化,对环网型柔直配电网的绝缘配合方案设计有较大意义。

重复频率脉冲流注放电演变现象与机制研究进展

重复频率脉冲流注放电是低温等离子体前沿应用的关键使能因子,然而,高重复频率脉冲作用下流注放电呈现复杂的不稳定和记忆效应现象,放电基础演变机理和调控方法尚不完善,极大影响应用的安全性和放电特性调控的有效性。综述了重复频率脉冲流注放电演变现象与机制的研究进展。首先归纳了重复频率脉冲流注放电的强非线性和渐进式演变特征,然后分析不同类型放电记忆效应因子对后续流注起始和传播的作用机制,最后总结了脉冲波形参数对重复频率脉冲流注放电的影响规律。凝练了重复频率脉冲流注放电演变机制研究的若干挑战,对脉冲放电等离子体机理研究具有一定的借鉴作用。

大气压下连续脉冲流注放电演变过程的二维全局粒子模拟仿真研究

重复频率脉冲下气体放电发展与演变过程与单次脉冲下有着显著的差异,针对脉冲施加时期与脉冲间隔时期所涉及物理过程与时间尺度的差异,采取全局–粒子耦合模拟的方式,对含有氧气杂质的大气压氮气氛围下针–板电极流注放电过程进行了连续3个负纳秒脉冲的二维全局–粒子耦合仿真模拟,脉冲间隔时间为1 ms。研究发现:首个脉冲施加时期,放电发展过程中出现了从电离云到流注的转变。首个脉冲间隔时期的剩余自由电子数密度与正空间电荷始终处于同一数量级上,显著高于负空间电荷,因此在后序脉冲施加时期的初始条件设置阶段可以近似忽略剩余带电粒子中的负离子。而在第2及第3个脉冲施加时期,放电发展过程呈现出三阶段分步电离模式:1)初始电离云;2)放电通道融合;3)快速击穿。

基于电容耦合式电极的非接触式ECG采集方法研究

目前心电图(ECG)采集主要使用湿式Ag/AgCl电极,这种电极需要与皮肤紧密贴合以获取高质量的信号,然而导电胶硬化,电极可能对皮肤造成刺激或损伤以及使用过程中的不适感使得Ag/AgCl电极不适合用于长期ECG监测。提出了一种搭载交流自举缓冲电路的电容耦合式PCB电极,具有约100 GΩ的超高输入阻抗。实验测试结果表明,该PCB电极可以隔着多层绝缘介质对不同频率的信号保持较高的耦合率,实际的输入阻抗为87.26 GΩ,与Ag/AgCl电极的同步采集结果相似度高达91%以上。最后就导联位置,耦合介质参数和被试者运动状态等因素对非接触式ECG采集效果的影响进行实验研究。结果表明,提出的非接触ECG采集方法可以在多种情况下有效采集ECG信号的主要成分和心跳节律。

GIS同频同相耐压试验中母线隔离开关断口击穿过程仿真计算

GIS设备同频同相耐压试验发生意外导致试验相母线隔离开关断口击穿时,试验间隔对应母线电压可能产生畸变,间隔保护可能误动。为评估该暂态过程对运行母线及试验侧串联谐振装置的影响,有必要对断口击穿暂态过程中各个关键节点的电压、电流波形进行仿真。建立了网侧真型和试验侧真型两种ATPEMTP仿真模型,对同频同相耐压试验失败导致母线隔离开关断口击穿后的暂态过程开展仿真计算,得到该过程中过电压、过电流波形及峰值,评估了两种模型的正确性及击穿过程对同频同相耐压试验的影响。仿真结果表明,网侧真型模型能更好地反映试验失败时产生的过电压、过电流。