镍掺杂碳纳米管传感器检测变压器油中溶解气体的气敏性

检测变压器油中溶解气体的成分和含量对变压器运行状态的诊断和评估有重要意义。提出一种用镍掺杂的碳纳米管气敏传感器检测变压器油中溶解气体的方法,介绍其制备方法、试验方法及步骤,并对变压器油中气体进行气敏响应测试以及气敏响应机制的探讨。试验结果表明:与混酸修饰的碳纳米管相比,镍掺杂碳纳米管对变压器油中溶解的6种组分气体有更高的灵敏度和响应速度;对低浓度(1～10μL/L)的C2H2气体,传感器的电阻变化率ρ与气体浓度满足一定的线性关系。证明了所研制的传感器具有检测低浓度气体的能力,能够体现变压器油中溶解气体的大致产生情况及近似浓度。

检测GIS局放的Hilbert分形天线及便携式监测系统

根据超高频分形天线设计的原理,采用平行传输线的电感等效方法分析了Hilbert分形天线阻抗特性,设计出了应用于检测气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电的3阶Hilbert分形天线;采用Hilbert分形天线和微带天线,对金属突出物缺陷产生的局部放电进行了测量,实测结果表明,该天线特性良好,可用于GIS局部放电在线监测;应用Hilbert分形天线和LabVIEW建立了便携式GIS局部放电在线检测及定位系统,进行的局部放电源定位精度满足现场定位要求。

检测变压器油中溶解气体的碳nm管传感器研制

对变压器油中溶解气体进行检测分析是判断油浸式电力变压器早期潜伏性故障的重要手段。为克服常用油气分析方法的缺点,提出了一种基于碳nm管传感器检测油中气体的方法,并研制了一种用混酸修饰,以印刷电路板为基底,用于检测油中气体的多壁碳nm管传感器。分析了碳nm管膜的电学特性以及气敏响应机理,在实验室采用甲烷等标气对修饰前后的传感器的气敏性进行了测试,试验结果表明,用经混酸修饰后的样品缺陷多,并含有活性官能团,对油中气体表现出较强的吸附性,具有良好的灵敏度和快速响应特性。

碳纳米管传感器检测SF_6放电分解组分的实验研究

研制了一种用浓硫酸和浓硝酸修饰,以印制电路板为基底,用于检测SF6局部放电分解组分的碳纳米管传感器。分析了碳纳米管膜的导电模型,并通过真空下传感器的温度特性试验,对修饰前后的碳纳米管传感器的电阻随温度变化的关系进行了分析。在实验室采用SF6放电分解试验装置,用碳纳米管传感器对分解组分进行检测,结果表明用经混酸修饰后的样品制作出的传感器对SF6放电分解组分表现出较好的吸附性。此外,研究了温度对传感器吸附性能的影响,结果表明,温度在85℃时传感器表现出最强的吸附性。

羟基化碳纳米管检测油中溶解气体的理论分析

为检测油中溶解气体,应用密度泛函理论,通过计算机量子力学模拟研究了羟基侧壁修饰的(8,0)单壁碳纳米管(SWNT-OH)对变压器油中溶解气体分子C2H2、CH4、C2H4、CO、H2的吸附特性。计算得到的吸附能、净电荷转移量、作用距离及电子态密度表明,SWNT-OH对油中溶解气体分子的吸附属于物理吸附,且吸附气体分子之后,SWNT-OH的几何结构和电子结构都发生了变化。SWNT-OH对有机分子(C2H2、CH4、C2H4)的吸附能力大于对无机分子(CO、H2)的吸附能力,在有机分子中对C2H2的吸附能力最大。因此,预测SWNT-OH可以作为检测变压器油中溶解的C2H2气体的新型气体传感器。

氯化镍掺杂的碳纳米管对SF_6放电分解产物的气敏响应

检测和分析六氟化硫(SF6)气体放电分解产物对于气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备的安全运行有着重要意义。分析碳纳米管的气敏响应机制及掺杂对其气敏性能的改善,研制了一种氯化镍掺杂的多壁碳纳米管传感器,将NiCl2 6H2O和浓酸处理过的碳纳米管悬浊液超声掺杂,然后涂布在以印刷电路板为基底的叉指电极上,干燥后作为气敏膜。测试了传感器对SF6放电分解产物的气敏响应,结果表现出良好的灵敏度和快速响应特性,同时也测试了传感器对SOF2、SO2F2和SO2这3种SF6典型分解产物标气的气敏响应,并分析了它们之间的气敏性差异。分析认为,NiCl2掺杂对碳纳米管气敏性能的提高主要体现在:1)增加了碳纳米管的结构缺陷;2)Ni2和气体分子反应进而诱导了碳纳米管气敏膜的势垒发生变化;3)Ni2颗粒自身成为了局部催化活性中心。

WXH-811微机线路保护跳合闸操作回路的试验方法

随着集成电路、计算机技术与信息技术的广泛应用而迅速发展起来的微机保护．为继电保护正确动作率的提高做出了很大贡献．并有效地承担起确保电网安全运行的重任。但微机保护所配的操作箱已不再采用分立继电器组合的方式，而是把各继电器组装在插件中，使操作箱结构更紧凑，调试、维护更简便，运行更加可靠。