干式车载牵引变压器绕组区域动态温度计算模型

干式车载牵引变压器质量轻、安全系数高,但其内部热场随运行环境及负荷状态频繁波动。为实现干式车载牵引变压器绕组动态温度的快速计算,基于热电类比原理搭建分布式动态热网络拓扑结构,并借助CFD模型开展仿真试验,探究运行参数和风道尺寸对散热性能的影响,提出风道出口温度计算方法;基于干式车载牵引变压器绕组温升试验平台,验证动态温度计算模型的有效性。结果表明:针对不同结构参数和时变运行场景,所建绕组动态温度计算模型均能准确获取绕组区域温度分布及动态变化情况,相比CFD数值仿真节省99%以上的时间成本,有助于干式车载牵引变压器热容量的合理规划和设计效率的进一步提高。

基于自适应阈值分割的动车组辅助供电系统单芯动力电缆故障定位方法研究

单芯动力电缆是动车组辅助供电系统能量传输通道之一,其故障后准确定位对检修具有重要意义。当前,电缆故障定位使用较为广泛的方法为时频域反射法,但在对反射信号进行时频分析过程中,产生的交叉项是制约定位准确度的重要原因。为此提出一种基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法:在70 m长的电缆样品中设置低阻、高阻、开路和短路四种缺陷故障样本,对时频域法检测到的信号使用Wigner-Ville变换进行时频分析,说明原始Wigner-Ville变换产生交叉项的原因,并据此提出基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法,解决交叉项干扰问题;将本文方法与当前交叉项抑制方法进行测试效果对比。结果表明:提出的基于自适应阈值分割的Wigner-Ville变换方法可以有效消除交叉项,且对于单个缺陷故障和多个缺陷的电缆均可适用;对于所设置的单个缺陷故障位置的定位误差均小于0.80%,对于双缺陷故障检测结果的定位误差小于0.40%,验证了本文方法的有效性。

绝经后女性维生素D水平与生殖特点和运动膳食情况的关系

背景:研究证明绝经后骨质疏松症与女性生殖特点和运动膳食有关,但是鲜有研究证明女性生殖特点及运动膳食是否对绝经后女性维生素D有影响。目的:探讨北京市绝经后女性维生素D水平与女性生殖特点和运动膳食情况的关系及其影响因素。方法:选取2017年9月至2018年5月北京市多个城区的17个社区现场问卷调查的727例46-75岁绝经后女性作为研究对象,问卷内容包括受试者的基本信息和月经史、绝经史、妊娠史、运动膳食情况等。采用电化学发光免疫分析仪及其配套试剂测定25-(OH)D水平;使用双能X射线骨密度检测仪测定腰椎(L1-L4、整体)和双髋关节(股骨颈、整体)的骨密度和T值;观察维生素D与生殖特点和运动膳食的相关性,并进行维生素D的影响因素分析。结果与结论:①维生素D正常组136例(18.7%),维生素D不足组389例(53.5%),维生素D缺乏组202例(27.8%);平均维生素D水平为(15.60±5.85)ng/mL。②随着维生素D水平的升高,不同部位的骨密度值及T值也随之升高。③维生素D水平与初潮年龄、月经持续天数、绝经阶段、运动情况、饮食类型、饮食偏好均呈正相关(P<0.05);与月经周期、绝经年龄、生育次数均呈负相关(P<0.05);与初孕年龄、怀孕次数无相关性(P>0.05)。④多因素有序Logistic回归分析结果显示,喝奶制品频率对绝经后女性维生素D值存在正向相关(P<0.05),且奶制品是维生素D水平的保护因素。⑤调查结果说明,北京市绝经后女性维生素D水平普遍不足、骨密度值普遍低下,维生素D水平与部分生殖特点、运动膳食情况存在关联,且其中喝奶制品是其保护因素。因此可以通过开展相关骨质疏松的健康教育,对绝经后女性膳食情况进行调整加以干预,增加体内维生素D含量,以期增加骨密度值,减少绝经后骨质疏松患病率。

基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法研究

动车组变压器是保障高速铁路稳定运行的核心设备,频率响应法是目前检测变压器绕组状态的有效方法。为提升车载变压器绕组状态诊断的准确性,结合暂态信号与频率响应法提出基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法。搭建试验车载变压器绕组故障模拟平台,获取不同故障类型和故障位置的频响曲线,利用类Gram矩阵结合幅频和相频曲线信息,再利用密度分层法转换为伪彩色图,提取对应的灰度共生矩阵和灰度差分矩阵特征值,根据鹈鹕优化支持向量机方法对绕组故障进行诊断。试验结果表明:车载变压器绕组故障发生时,伪彩色图能够反映出故障信息,有利于图像分析和特征提取,采用基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法能够识别车载变压器绕组的典型故障类型和位置。

基于电压阻尼振荡的变压器故障绕组识别方法

变压器绕组振荡波能够有效地反映绕组状态变化,实际应用中发现振荡波末期存在不规律振荡行为,影响了基于振荡波的变压器绕组故障诊断准确性。该文针对此问题,首先,搭建变压器绕组故障模拟平台,获取轴向移位、局部翘曲、饼间短路和匝间短路四种故障下绕组振荡波数据;其次,通过定义的能量衰减因子,提出了一种基于电压阻尼振荡的变压器绕组振荡波有效波段动态选取方法;再次,基于确定的有效波段,提出了基于二值化的Tamura纹理特征的特征参数提取方法,并结合波形特征关联度(FCD),提出了用于故障类型(轴向移位、局部翘曲、饼间短路和匝间短路)、区域、程度诊断的特征参数组合并分析了其分布规律;最后,基于特征参数组合的分布规律通过实际变压器进行了应用分析。结果表明,动态选取出的波段干扰信息少、衰减振荡规律性明显且包含丰富的特征信息,可实现对故障类型、故障程度和故障区域的识别分类。

轻量化动车组车载牵引变压器的研制

车载牵引变压器是动车组单体最重的电气设备,其轻量化有助于动车组节能降耗与运输效率提升。现有车载牵引变压器均为油浸式,干式变压器是其轻量化的主要方案,但目前干式变压器采用的环氧树脂绝缘易开裂、散热无法满足要求。为此,以具有良好力学性能的硅橡胶为基体材料,首先通过温升分析研究绝缘材料热导率需求,然后制备样品开展实验,以电学性能和力学性能为约束条件研究绝缘材料导热性能改进方法,进而研究车载牵引变压器轻量化设计方法,最后依据研制的绝缘材料与轻量化设计方法,设计并研制了一台容量为250 kVA的小型轻量化车载牵引变压器样机。结果表明:制备的高导热硅橡胶复合绝缘材料性能满足干式车载变压器对绝缘和力学性能的要求;研制的小型变压器样机质量为780 kg,相比同容量油浸式车载牵引变压器质量减少了46.2%,经试验测试得在额定条件下样机的热点温度值为167.68℃,满足车载牵引变压器运行需求。

面向卫星通信的K波段低剖面可重构线圆极化变换表面

针对K波段卫星通信容量大、工作模式灵活的需求,设计了一款用于K波段卫星通信的反射型可重构线圆极化变换表面。该线圆极化变换表面基于改进型耶路撒冷十字结构,在PIN二极管导通和关闭时,分别可在18.59~20.50 GHz和18.66~23.19 GHz实现线极化波转右旋圆极化波和左旋圆极化波,重叠工作频段为18.66~20.50 GHz,带宽1.84 GHz。该极化变换表面的单元尺寸为0.22λ×0.2λ×0.083λ(λ为重叠频段中心工作波长),剖面高度仅为0.083λ。该极化变换表面在PIN二极管处于导通和关闭状态下,入射角度稳定性分别为40°和20°,且交叉极化电平低于-60 dB。

孙玉信应用运脾汤经验介绍

介绍孙玉信教授应用运脾汤的临床经验。孙玉信教授基于国医大师张磊内科杂症治疗八法之运通法思想理论,以“脾以运为健”“腑以通为顺”之理创立运脾汤。运脾汤以运脾化积、消食导滞为主要功用,脾胃同治。根据“聚于胃、关于肺”“脾主肌肉”理论,临证可据主药侧重不同,化裁加减,运用于治疗食积于胃、湿积于脾引起的脾胃病,亦可用于肺系病、皮肤病,起到异病同治之效。

张怀亮教授辨治三叉神经痛经验探讨

三叉神经痛是内科常见病、疑难病,严重影响患者生活质量。张怀亮教授为全国名中医,第五批全国老中医药专家学术继承指导老师,熟谙经典,精于内科杂病的辨证之法及用药之道。张怀亮教授总结多年临床经验,从外感内伤与脏腑经络辨析,认为三叉神经痛的主要病机为风、火、痰、瘀痹阻少阳、阳明经脉,临床从风火上犯证、胆胃郁热证、痰瘀痹阻证3个常见证型辨证论治,每获良效。归纳张怀亮教授辨证三叉神经痛的临床方证经验,以期对中医药辨治该病有所裨益。

多重雷击下线路避雷器氧化锌阀片的劣化特性试验

多重雷击会加速劣化氧化锌阀片,造成阀片的电、热性能急剧下降,不同多重雷击参数下氧化锌阀片的破坏具有显著差异性。为此,开展了不同多重雷击参数对氧化锌阀片劣化特性的研究:首先,搭建了多重雷击试验研究平台,对阀片进行了单重1.0倍额定电流、单重1.5倍额定电流、4重1.0倍额定电流、单重1.5倍额定电流和12重1.0倍额定电流的5种工况冲击试验,测试了阀片的直流参数和温升;其次,分析了多重雷击参数对试验结果的影响,最后对阀片的非线性系数、热应力和破坏形式进行了讨论。结果表明:不同工况下直流参考电压变化均呈“下降—平稳—下降”趋势,4重出现直流参考电压陡降现象,12重出现泄漏电流陡升现象;1.5倍额定电流工况下阀片泄漏电流在前期与标称电流工况的变化幅度相近,后期急剧劣化;非线性系数也存在“下降—平稳—下降”规律,增大冲击重数和幅值会使非线性系数下降趋势增大;冲击重数和幅值增大使阀片外圈处最大热应力增加,阀片外圈出现不同长度的缺块。

不同温度油隙频域介电谱的归算方法

油纸绝缘系统频域介电谱受测试环境温度影响显著,油隙是油纸绝缘系统的重要组成部分。以油隙的交流电导率为中间过程量,研究了不同温度油隙频域介电谱的归算方法:首先,通过公式推导得到了油隙相对复介电常数与其交流电导率的关系式;然后,通过实验测试与结果分析,归纳并证明了温度对油隙交流电导率频域谱的影响规律,同时提出了由温度下的油隙交流电导率频域谱向参考温度进行归算的公式;最后,基于上述研究提出了一种不同温度下油隙频域介电谱的归算方法,并对所提出的方法的有效性进行了验证。研究结果表明,该归算方法能够有效的将不同温度下的油隙频域介电谱归算至参考温度。

低频激励下油隙的电极极化建模与介电参数方程

针对变压器油频域介电谱低频部分弥散现象的原因,即电极极化进行了研究。分析了变压器油隙在低频正弦激励下内部离子动态分布的过程,建立了离子分布模型,依据离子分布构建了弛豫时间和德拜(Debye)长度的表达函数,并用于Debye弛豫模型的参数计算,从而得到了以电极极化为基础的介电参数方程。计算并分析了所述试验条件下的电极极化参数,通过仿真与实测数据的对比,验证了电极极化模型及其相应介电参数方程的正确性。研究结果表明:仿真电流与试验测试电流相符合,建立的离子分布模型能够有效地表征变压器油隙频域介电响应中的电极极化机制;介电参数计算值与试验测值相符合,建立的介电参数方程能够有效地表征变压器油频域介电响应中受电极极化作用时的介电参数。所建立的离子分布模型与介电参数方程能够给油纸绝缘频域介电谱低频弥散特性研究提供基础,以便更好的将频域介电谱技术应用到工程中。

硫普罗宁的合成工艺改进

将丙酸制成酰氯，经α-溴代后与甘氨酸缩合得α-溴代丙酰甘氨酸，再与二硫化钠反应，经锌粉还原即得硫普罗宁。总收率以丙酸计为２２．７％。

纤维素老化对油纸绝缘平衡水分含量评估的影响

水分是危害其内部油纸绝缘性能的主要因素之一,纤维素老化对绝缘纸的吸湿能力有明显的影响。为了能够更好地评估绝缘纸中水分含量,该文考虑纤维素老化对绝缘纸吸湿能力的影响,对实际工程与研究中广泛使用的油-纸水分平衡计算模型—Fessler公式进行了优化：首先,分析并确定了绝缘纸老化对Fessler公式的参数影响;其次,根据实验数据与分析得到了考虑绝缘纸老化程度的Fessler优化计算式;最后,通过实验对优化的计算式进行了验证。结果表明：在该文研究的温度范围内,通过优化算式能够有效地在考虑纤维素老化对绝缘纸吸湿能力的影响下,直接计算得到油纸绝缘水分分布平衡时绝缘纸中水分含量,为后续相关研究与工程应用提供了一定基础。

基于非线性自抗扰方法的电压型整流器直接功率控制策略

电压型PWM整流器是一非线性、多变量、强耦合系统,对外界扰动和系统参数变化比较敏感。其直接功率控制策略有功率因数高、交流侧谐波低和算法简单的优点,但当有扰动时,控制效果不理想。针对该问题设计了一阶非线性自抗扰控制器来改进传统的控制策略,包括安排过渡过程,利用扩张状态观测器将外界扰动和系统内部扰动归结为总扰动,然后利用非线性反馈控制进行控制。最后,仿真结果表明当系统发生扰动时,改进后的控制策略较原控制策略具有更强的鲁棒性,控制效果理想。

Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管初步实验研究

对Ka波段TM_(02)模式低磁场相对论返波管的结构特点、工作原理进行了介绍,详细分析了该器件以TM_(02)模工作的模式选择机制。通过粒子模拟,该器件在1T引导磁场下获得了功率为493MW、频率29.3GHz的微波输出,工作模式及频率与理论设计相一致。随后,基于模拟中的结构参数开展了初步的实验研究,当二极管电压为580kV、电流为3.56kA、引导磁场1T时,获得了功率286MW、频率29.3GHz、脉宽约10ns的微波输出。实验获得的微波频率与数值模拟一致,但是微波功率与数值模拟结果有明显差异,并且微波脉冲后沿有明显的缩短,分析认为在低磁场下后端谐振腔链受到电子轰击是导致该问题的主要原因。

流态混凝土高效减水剂CAN与水泥适应性

为了解决流态混凝土试验和应用中存在的问题,从配合比设计及施工工艺的角度研究了流态混凝土工作性能和质量,认为流态混凝土的外加剂与水泥的适应性是影响流态混凝土品质的关键因素。通过高效减水剂CAN 与水泥适应性试验,分析石膏形态、水泥凝结与坍落度损失的关系、碱含量对水泥水化的影响、高硅酸二钙水泥与坍落度损失关系的基础上,阐明了水泥不适应性与外加剂的品种、作用机理、原材料的选用和制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段的差异有关,同时还受环境温度、加料方式和外加剂用量的影响。

新型产氢细菌Biohybactium R3利用乳糖进行发酵产氢的实验研究

以高效产氢新菌Biohybactium R3为研究对象,探讨了以乳糖作为底物时,不同的乳糖浓度和不同的pH对R3的产氢效能和生长的影响。实验发现,R3能很好地运用乳糖为自身的营养物质进行生长和产氢。当乳糖质量浓度为15 g/L、初始pH为6.0时,R3的气体总产量和细胞干重达到最大值,分别为450 mL和1.36 g/L。

桥面铺装混凝土早期裂缝控制

对桥面铺装混凝土早期裂缝产生的原因进行了理论分析。根据分析结果,采用混凝土温度应力试验机,在优选骨料的基础上对掺加不同掺和料、膨胀剂和聚丙烯纤维的混凝土早期裂缝进行了试验研究。通过对试验过程的对比分析,阐明混凝土成分对早期裂缝的影响,其中膨胀能转化为膨胀变形和掺粉煤灰及聚丙烯纤维,可使应力储备增大,裂缝温度降低,综合抗裂性能增强。最后给出了改进控制桥面铺装混凝土早期裂缝的设计和施工方法。