220 kV断路器合闸缓冲器滚子轴承断裂失效分析

某220kV断路器合闸缓冲器滚子轴承在合闸操作过程中发生碎裂,本文利用体式显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察了滚子轴承断口形貌,利用X射线荧光光谱对滚子轴承外侧表面化学成分进行了分析,利用硬度测试仪分别对轴承外表面、截面中心和内表面进行了硬度检测,利用金相显微镜(OM)对轴承微观组织进行了分析,通过有限元仿真软件对滚子轴承受冲击过程进行了模拟。结果表明:该合闸缓冲器滚子轴承断裂的主要原因是轴承在渗碳淬火热处理后表面硬度偏高而截面中心硬度偏低,造成表面硬脆而中心冲击韧性较差。在受到凸轮冲击时轴承表面破碎和内部塑性变形,导致凸轮、轴承与滚子卡涩,机构动作载荷完全加载在卡涩的轴承外壳上,最终使整个轴承碎裂。

基于有限元方法的变压器自然对流散热下绕组温度计算

本文提出一种用于计算变压器绕组在自然对流散热条件下温度分布的方法与系统.首先,对目标变压器的油、绕组和铁芯部分进行了全面的热力学分析,以获取涉及油性质、绕组特性和铁芯参数的关键数据.接着,依据热力学分析结果及所获参数,构建一系列约束方程.此外,采用所获取的参数来确定边界条件.借助这些约束方程和边界条件,建立了目标变压器的温度模型,该模型允许在目标变压器的空间范围内计算任何位置的温度值.通过利用所得的温度值和温度模型,成功计算了与目标变压器相对应的温度分布.这一创新显著提高了变压器绕组温度计算与监测的效率,从而有助于提高操作的安全性和性能表现.

一起断路器漏气原因分析

针对一起断路器漏气事故,通过对该断路器进行现场停电检查、压力变化统计、解体检测、返厂检测、相关部件试验室检测等测试后,发现断路器瓷套部位存在多处裂纹,最后确定了断路器泄漏原因。

不同温度ECAP对ZK60合金力学性能的影响

采用施加背压的等通道转角挤压技术,分别在180、200和220℃挤压温度下,对ZK60镁合金,进行了四道次挤压。并以1.67×10-3s-1的应变速率,对所得挤压件进行了不同温度的拉伸试验。通过拉伸试验及断口形貌分析,探讨不同温度ECAP对ZK60镁合金力学性能的影响。

氮气雾化Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1Mg-0.25Fe合金粉末形貌及组织

采用氮气雾化制备Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1Mg-0.25Fe合金粉末,利用激光粒度分析仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和热分析仪对合金粉末的粒度分布、组织、形貌、组成相和相演变规律进行研究。结果显示,该氮气雾化粉末的中粒径为29.5μm,形貌多为球形或类球形,在尺寸较大的粉末颗粒表面存在凹坑和卫星球现象,尺寸较小的粉末表面则相对光滑。粉末内部存在块状初晶硅和片状亚稳金属间化合物,这种亚稳金属间化合物在310℃时会分解为稳定的耐热相。

ZK60镁合金棒材ECAP过程有限元模拟分析

采用刚黏塑性有限元理论,在挤压温度为200℃、挤压速度为2 mm/s、背压强度为40 MPa时,对ZK60镁合金棒材进行四道次ECAP过程的数值模拟,观察棒材在四道次ECAP过程中金属流动情况,并分析棒材在四道次ECAP过程中应力场和温度场的分布和变化规律。

低温球磨粉末冶金制备Al-Cu-Mg合金的微观组织及力学性能

利用快速凝固和低温球磨复合工艺制备Al-Cu-Mg合金粉末,通过冷压、热挤压工艺固结成形,并对其进行固溶和自然时效处理,研究该过程中材料的微观组织变化和力学性能。结果表明:球形Al-Cu-Mg合金雾化粉末球磨4h后全部变为层片状,Cu Al2和Al2Cu Mg相发生分解并回溶入α(Al)基体中形成过饱和固溶体;挤压态材料的组织致密(致密度达98.6%),经热处理后平均晶粒尺寸约900nm,自然时效阶段合金中析出大量弥散分布的GP区和S″相;T4态材料的抗拉强度和屈服强度分别为526MPa和397MPa,而伸长率(15%)仍保持在较高水平,其强化方式主要为细晶强化和沉淀强化。

ZK60合金多道次ECAP晶粒组织模拟和实验分析

采用刚粘塑性有限元软件对ZK60合金四道次等通道转角挤压(ECAP)过程进行数值模拟。对一至四道次ECAP试样进行晶粒组织模拟,观察晶粒细化程度的分布和变化规律。通过多道次ECAP实验,利用金相显微观察试样头部和尾部的晶粒尺寸的变化以及动态再结晶形成机理。对比有限元数值模拟与实验组织分析结果,探索利用有限元模拟与实验分析相结合的方法,研究镁合金ECAP成形过程的晶粒组织变化规律。

储氢合金抗氧气毒化性能研究

储氢合金受到杂质气体毒化可能导致性能下降。本文选取三种不同类型的储氢合金,包括AB5型、AB_(2)型及钒基BCC型储氢合金,测试了其在50μL/L及100μL/L的氧气浓度下的吸放氢性能。其中AB5及AB_(2)型储氢合金均表现出优异的抗氧气毒化性能,在两种氧气浓度气氛下性能几乎未衰减。而钒基储氢合金在50μL/L与100μL/L O_(2)两种氧气浓度下均表现出明显的容量衰减,分别由1.86%衰减至1.60%及1.54%。对毒化后的钒基储氢合金采用在线高温真空再活化工艺,吸氢容量由1.54%恢复至1.69%,具备一定的毒化后再恢复效果。

环保绝缘气体HFO-1234ze(E)研究现状

六氟化硫因其在绝缘性能和灭弧性能上的显著优势,广泛用于气体绝缘设备中,但SF6是一种高温室效应气体.因此,SF6替代气体的研究受到了国内外研究学者的广泛研究.近年来,HFO-1234ze(E)因其较低的GWP值和良好绝缘强度受到了环保气体领域的广泛关注,研究表明其作为绝缘介质存在一定优势,但同时也存在一定问题.本文分别对HFO-1234ze(E)的基本性质、GWP值、液化温度、绝缘性能和分解特性的研究现状分别进行了归纳总结,总结了现阶段的研究成果,从不同方面综合分析了该气体在工程应用方面的适用性,并对其存在的不足提出了相应的改进方法.

仿生石墨烯增强纳米复合材料力学性能的跨尺度数值模拟和实验研究

为了从微观层面解释仿珍珠层的增强机理,本文设计了一种石墨烯交错排布增强聚甲基丙烯酸甲酯的纳米复合材料,从分子动力学基础上建立有限元力学模型,模拟研究了大尺寸下石墨烯的几何形状和排布尺寸对仿生石墨烯增强聚合物复合材料拉伸和弯曲性能的影响,进一步对比宏观和微观尺度下模型的变形机制与性能变化的关系。最后,结合有限元仿真和实体实验方法研究了微结构对仿珍珠层结构材料力学性能的影响。模拟和试验结果表明:硬质层的形状、厚度、排列方式都会影响材料的强度。通过改变这些参数能够得到最优的力学性能。

基于深度学习技术的配电网故障快速检测

配电网接地故障是电力系统中常见但危险的问题.一般情况下,系统允许带故障运行1~2h,然而,这段时间足以让故障扩大,甚至危及整个电力系统的安全.特别是在小电流系统中,迅速准确地诊断接地故障至关重要.为了缩短运维人员排查故障的时间,提高配电网的安全性,本文使用了深度学习技术.通过采集的数据,本文训练和测试了改进型深度置信网络.通过对比试验,证实了这种方法在诊断配电网单相接地故障方面的准确性和高效性.这种方法的引入不仅可以快速发现故障,还显著提高了运维效率,确保了电力系统的稳定性.

高导热环氧树脂及碳纤维增强复合材料的制备与性能研究

本文采用导热石墨片(TCGS)制备高导热环氧树脂(EP),并研究其与三种胺类固化剂(3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷(DMDC),二氨基二苯甲烷(DDM),二氨基二苯砜(DDS))的固化反应,通过动态热机械分析和力学性能测试,优化了各种树脂体系的耐热性能和力学性能,使得DDS/EP/TCGS树脂浇铸体的最大弯曲强度达到了107.9MPa,玻璃化转变温度达到169℃,在120℃时的凝胶时间达到107min,具有良好的预浸料制备工艺性;以激光闪射法测得三种固化体系(DMDC、DDM、DDS)的导热系数分别为1.276W/(m·K),1.311W/(m·K),1.226W/(m·K);其碳纤维增强复合材料同样具有较好的力学性能和横向导热性能。

基于AB_(5)型储氢合金的储氢系统设计与优化

储氢合金可在室温下快速进行吸放氢,在固定式储能及移动交通领域有广阔的应用前景。本文基于固定式储能用5kg H_(2)级、吸氢速率2Nm^(3)/h的储氢合金系统,从系统质量控制及罐体换热效率两个方面开展了试验与优化计算。结果表明:单个储氢罐在110mm内直径下具备最小的设计重量,储氢合金床体占系统总重约70.8%。基于罐体设计建立罐体一维轴对称换热模型,并采用外置水浴换热方式。当合金以粉末(~74μm)形式装填时,粉末床体(导热率:0.14W/m·K)在吸氢过程中10h内温度最高升至127℃。针对常规粉体床体导热率低的问题,采用多组分储氢合金压块工艺,通过加入PTFE粘接剂及膨胀石墨改性制备的储氢合金块体,可使床体导热率大幅度提升至11.03W/m·K(径向方向),在吸氢过程中10h内合金床体温度最高升至23.6℃。

储氢材料抗杂质气体毒化策略研究进展

杂质气体毒化导致储氢材料循环性能衰减的关键因素之一。由于在实际应用中高纯度氢气源的处理难度和成本问题,氢气中不可避免存在一定的杂质气体,从而造成储氢材料毒化。提高储氢材料的抗毒化能力,对储氢材料的工程化应用具有重要意义。本文从表面改性和表界面调控两方面对抗毒化策略进行总结,并对储氢材料抗杂质气体毒化方法研究方向进行了展望。