氢闸流管工作特性研究

实验研究了氢闸流管的工作特性以及均压处理的优化效果。实验发现加热电压对氢闸流管的工作特性影响较大,在不出现自放电的前提下,使用更高的加热电压能够获得更好的导通性能。触发脉冲的差异以及不同的阳极电压对氢闸流管的导通性能基本无影响。采用电阻对氢闸流管进行均压,能够使其电压分布更加均匀,并且对自放电现象有一些改善。该研究为氢闸流管的使用提供了参考。

带电器件模型静电放电等效仿真电路与计算分析

带电器件模型(CDM)静电放电描述的是器件自身出现静电感应带电进而形成静电放电冲击的过程,是航天器电子产品地面电装/装联过程中面临的主要静电放电风险之一。针对CDM静电放电开展等效电路模型研究与设计,对其充/放电原理及发生过程进行分析;对该等效电路模型进行理论、实验与仿真研究,考察各参数对静电放电波形特性的影响。比对验证表明,等效电路的放电波形与标准波形具有较高的一致性:CDM静电放电表现为上升沿为百ps量级、最大峰值电流为数A量级、正/负周期多次振荡的冲击信号;器件自身等效电容越大则冲击脉冲越强,通路电阻也会明显改变静电冲击波形样态。地面操作中应充分考虑CDM静电放电风险,采取措施降低静电放电对电路和器件可能造成的损伤。

快速温变实验板校准方法的研究

快速温变实验板一般由加热装置、温度控制器、计时器和显示器组成。目前,快速温变实验板在质量控制方面缺少相应的校准方法。针对快速温变实验板的计量特性、校准条件和校准方法等方向进行研究与分析,为判定快速温变实验板的计量性能提供参考依据。

基于图像算法的高压电缆缓冲层阻水性能评价方法

高压电缆在城市输电网络中得到了越来越广泛的应用,其关键结构半导电缓冲层烧蚀故障成为了当前的研究热点。而诱发烧蚀故障的缓冲层导电特性和吸水特性是研究关键,也是评估高压电缆缓冲层质量的基础。本文基于图像算法提出高压电缆缓冲层的纵向阻水性能评估方法,对缓冲层的显微图像进行增强和形态学处理,通过面积分数法、熵值法以及分形维数法对二值化图像中缓冲层阻水粉的分布特性进行评估。采用基于权重系数的综合评价方法以同时考虑缓冲层阻水粉面密度以及分散性对阻水性能的影响,并通过缓冲层阻水性能测试进行了验证。通过本文提出的基于显微图像以及相应图像算法,能够高效、准确地评估高压电缆缓冲层阻水性能,为高压电缆抽样检测和质量监督提供了技术参考。

热震对银-铝复合材料组织和性能的影响

采用电镀的方法在铝合金表面制备银镀层,对银-铝复合材料试样进行热震试验。利用金相显微镜、显微硬度计研究热震试验对材料形貌及力学性能的影响。结果表明,热震试验保温时间30 min后,相较于未热震试验的硬度无明显变化,随着保温时间的延长,铝基体和银镀层硬度大幅降低;且加热后空冷银镀层的硬度略高于水冷银镀层的硬度;同时,热震试验190℃、30 min后基体晶粒细化,而热震试验190℃、2 h后晶粒有长大趋势。

基于Volterra模型的电力物资需求动态预测方法

针对电力物资需求量大、种类繁多、电力物资需求量预测误差较大等问题,设计电力物资需求预测系统,该系统由客户服务、数据中心和云通信3层结构组成,通过SQL Server数据库的电力物资数据信息访问,能够实现对电力物资历史数据和现有数据的分类;利用数学模型进行计算定量预测,实现电力物资需求预测的实时更新;采用STM32F103C8T6微控制器和NFC标签读写模块,实现结合电力物资需求量对电力物资库存数量的调整。通过实验,所研究电力物资需求预测系统的电力物资需求预测平均误差为11%,电力物资需求动态预测误差低。

基于柔性支架用光伏拉索的锚具优化设计研究

本文围绕基于柔性支架的光伏拉索锚具优化设计展开研究。光伏拉索作为柔性光伏发电领域的新型结构形式,通过对光伏拉索锚具各自夹持原理进行对比分析,通过对夹持可靠性进行分析测试,研究了传统锚具在柔性支架上的失效模式和不足之处,并总结了最优的改进设计方案方向。并且通过引入先进的结构成型技术和表面处理技术研究对比,提高了锚具的制造精度和耐腐蚀性能,进一步增强了锚具的可靠性和耐久性。改善了柔性光伏拉索结构整体受力的稳定性和提高了光伏发电效率。本文提出了一系列优化设计策略,旨在提高锚具的承载能力、耐久性和安装便捷性,缩短了施工周期。

冷缩电缆附件用塑料支撑管的强度仿真与试验

冷缩电缆附件是对硫化成型的橡胶制品经工厂内预扩径、内衬支撑管形成的各种预扩张产品。支撑管的机械强度不足,容易导致其在使用时崩散,进而引起预扩张的橡胶部件产品无法正常使用,因此需对支撑管的机械强度进行仿真分析与试验验证。本文结合有限元分析,对不同规格的螺旋支撑管在特定载荷下的理论变形与试验值进行了分析比较,为后续类似产品的强度设计提供了参考。

基于TG法和CA法的核用电缆交联料活化能对比分析

分别参照ISO 11358-2:2021和GB/T 11026.1—2016,采用热重分析法(TG)和常规热老化法(CA)得到了8种核用电缆交联料的阿伦尼乌斯(Arrhenius)曲线方程和活化能。通过对比数据,分析了TG法以失重率为5%和10%为失效终点计算所得活化能与CA法计算结果的特点和差异。结果表明,每种试样按TG法计算,失重率为5%时的活化能均小于失重率为10%,且与CA法的计算结果相比无明显规律可循;对于核用交联聚烯烃材料,TG法失重率为5%时的活化能与CA法接近;对于乙丙橡胶材料,TG法在宜选用更小的失重率。

不同环境条件对铝合金线缆组件电气性能的影响研究

目的对比分析3种试验环境对2种不同型号铝合金线缆组件直流电阻与电压降的影响。方法首先,以2种不同型号航空用铝合金导线(各包含3种不同线径)组成的铝合金线缆组件为试验对象,开展潮湿、盐雾、振动3种环境试验;其次,利用宏观与微观形貌观察、直流电阻测试方法与电压降测试方法,得到环境试验前后线缆组件的电气性能数据;最后,采用均值处理等方法,对试验数据进行整理,对比分析3种环境条件下铝合金线缆组件的直流电阻、电压降的变化规律。结果铝合金线缆组件经潮湿与盐雾试验后,锡镀层无明显起泡、起皱和脱落;潮湿试验后,所有线缆组件直流电阻值均有所增加,且随着线径增加,直流电阻值的增加速率降低;盐雾试验后,几乎所有线缆组件的直流电阻与电压降都降低;振动试验后,所有线缆组件的直流电阻值均有所增加,然而增加值不超过3.2%,且振动试验后几乎所有线缆组件的电压降都降低。结论铝合金线缆组件的端子镀层对潮湿与盐雾环境有一定的防护作用,有效避免了腐蚀膜层等的形成,降低了环境对铝合金线缆组件电气性能的影响。相比电压降,线缆组件的直流电阻对环境条件更为敏感。盐雾环境对铝合金线缆组件的电气性能尤其是直流电阻的影响较大,然而,由于端子镀层的防护,变化值小于10%。

金属有机框架材料的氨燃料电池性能研究

在“双碳”目标和“氢能源”背景下,氨作为一种无碳氢载体,被认为是一种可替代氢用于燃料电池的理想燃料.氨燃料电池可实现将氨高效转化为电能,放电生成物只有氮气和水,不会排放对生物有害的物质和导致全球变暖的二氧化碳,是一种对环境负担较小的能量转化系统.然而,氨燃料电池中阳极催化活性不足,直接影响着氨燃料电池的性能.针对于此,设计了一类新型的金属有机框架材料,从理论上研究了其作为氨燃料电池阳极催化剂的可能性.结果表明:该类金属有机框架材料是一类结构稳定的单原子催化材料,其反应活性位点是中心的过渡金属原子,活性金属原子对反应活性有直接影响;以钒金属为活性中心的金属有机框架材料表现出较好的氨分解活性,其起始电位为0.20 V.

中压电缆中间接头受潮规律试验

中压电缆中间接头受潮容易导致绝缘劣化,是线路异常和停电事故的重要原因。研究电缆中间接头受潮扩散路径,摸清接头引起水分入侵的部位具有重要的工程价值。通过不同接头样本加速受潮试验,研究了实际中间接头内部水分扩散规律,包括水分入侵部位、扩散路径。结果表明:中间接头内水分扩散是由外到内逐层渗透深入的过程;其中,防水胶带与电缆内外护套黏结性能下降和铠装连接线的存在是造成接头主体外部水分快速扩散的关键因素;中间接头主体内部交联聚乙烯(XLPE)和硅橡胶(SiR)复合界面水分扩散主要以轴向扩散为主。

模拟鸟粪条件下110kV绝缘引流线闪络特性研究

通过对宁夏地区鸟害事故和引流线故障的统计,分析了鸟粪引起引流线故障的原因。采用金属导体模拟鸟粪,在工频条件下研究了不同结构参数对绝缘引流线闪络特性的影响,并结合仿真分析,获取了绝缘引流线绝缘层厚度、导体直径、端部形状等参数对绝缘引流线闪络特性的影响规律。结果表明:相较于导体直径,绝缘层厚度对绝缘引流线闪络特性的影响更大,且在一定范围内,绝缘层厚度越大,闪络电压越大;绝缘引流线沿面闪络电压与沿面距离的增加并非一直呈正相关关系,而是在一定范围内,随沿面距离d的增加而升高,之后趋于平稳而接近于某峰值;加装终端头可增加绝缘引流线的沿面爬电距离,能有效提高绝缘引流线的闪络电压,而且还能有效阻碍沿面电弧的发展,对于绝缘引流线沿面闪络现象发生具有明显的改善作用。

Q235压接硬化前后的低温冲击韧性试验研究

通过金属材料夏比摆锤冲击试验方法分析了Q235系列材料硬化前后的冲击功均值变化规律,优选出了覆冰地区耐张线夹钢锚最优材料。试验结果表明,在GB/T700国标材料中,Q235D材料低温冲击韧性均值受压接硬化影响最小,满足耐张线夹钢锚在低温区段的抗冲击需求。

基于K-Means聚类算法的自动图谱识别在电缆局部放电在线监测系统中的应用

局部放电相位谱图(phase resolved partial discharge pattern)是局部放电模式识别普遍采用的重要方法。但在中高压电缆在线局放监测系统中,电缆中的电压信号难以直接获取,使得局放相位谱图分析的开展遇到了重大的挑战。为此,在多年局放理论研究和局放现场应用研究的基础上,提出了基于K-Means聚类的局部放电相位谱图自动模式识别技术。该技术通过信号提取、坐标变换、K-Means聚类、中心点平移、模式判断的流程,克服了电缆局放监测中相位信息难以直接获取的缺点,能对来自三相的局部放电信号进行自动识别判断。5个应用实例证明,该方法能对电晕放电、内部放电、沿面放电和干扰信号做出准确的判断,必将在电缆在线监测系统中获得广泛的应用。

架空线路导线疲劳试验振动幅度的研究

架空输电线路微风振动极易引起导线的疲劳破坏,因此疲劳特性是导线最重要的机械力学性能之一。为考核导线疲劳性能,需要进行疲劳试验,但国际上还没有科学统一的试验方法和试验标准。大量工程试验表明,国内目前采用的试验方法存在着某些不足。该文根据疲劳试验导线振动的运动方程和疲劳试验的边界条件,推导出疲劳试验波幅振幅与线夹线股应力的关系式。并利用Miner累计损伤理论的W?hler安全边界曲线,提出一种导线疲劳试验振动量级的计算方法。试验研究结果表明,该计算方法能较好地应用到导线疲劳特性试验检测中。

水树对XLPE电缆绝缘材料性能和微观结构影响的研究进展

阐述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树引发、生长理论,讨论了水树枝模型及水树化学反应过程,分析了水树对XLPE电缆绝缘材料电性能(介电常数、击穿电压、损耗因子、电导及电树引发电压)的影响。在此基础上,介绍了水树对XLPE电缆绝缘材料微观结构的影响,包括水树中的氧化降解作用对电缆微观结构以及水树对电缆绝缘中空间电荷分布的影响。

温度和水分对变压器油纸绝缘系统频域介电谱特性的影响

基于频域的介电谱(FDS)诊断技术,研究了不同温度和水分含量下油纸绝缘系统频域介电谱和复电容实部与虚部交叉频率的变化规律。结果表明:油纸绝缘系统的介质损耗因数、复电容的实部和虚部、交叉频率都随着温度和水分的增加而增大。

电力电缆绝缘失效分析与预测方法

电力电缆绝缘的可靠性和稳定性对于现代电力系统的运行至关重要。然而,电缆绝缘的失效可能导致电力系统的故障和停电,对社会经济和生活产生巨大的影响。文章对电力电缆绝缘进行了研究,在此基础上分别从绝缘电阻测试、介电弛豫谱分析及红外热成像等方面探讨了电缆绝缘失效分析方法,并分析了电缆绝缘失效预测方法,有助于更好地了解和预测电缆绝缘的健康状态,确保电力供应的稳定性。

基于短期振动测量数据的线路振动状态评估方法

为准确掌握线路的振动状态、保证线路运行安全,需要对新建关键线路或老旧线路的振动状态和疲劳寿命进行评估。评估的主要手段是短期内现场测量导线的振动大小,并将其作为评估线路振动寿命的依据。由于线路全年气象条件差异较大,如果不加推导和分析,直接采用短期振动数据进行评估将有较大误差。文章提出了一种基于短期测量数据评估线路全年振动状态和寿命的方法,从气象影响线路振动的主要因素出发,根据导线的状态方程分析导线因张力变化对导线自阻尼特性的影响,并采用功率平衡法计算出振动水平的变化,得到了不同气象条件下的振动寿命。采用该评估方法对某工程实例进行分析,结果表明该方法能有效解决用短期测量数据评估线路全年寿命的问题。