Pt-HfSe_(2)检测SF_(6)分解组分的传感机理研究

通过检测SF_(6)分解组分可有效评估电气设备设备运行状态,进而保障设备的安全稳定运行。基于第一性原理提出Pt掺杂HfSe_(2)(Pt-HfSe_(2))检测SO_(2)和SOF_(2),研究Pt-HfSe_(2)对两种气体组分的吸附和传感机理,探究其作为电阻型气体传感器评估SF_(6)电气设备运行状态的应用潜力。结果表明,Pt-HfSe_(2)对SO_(2)的吸附性能强于对SOF_(2)的,同时,两种气体在Pt-HfSe_(2)表面具有较好的脱吸附性能,能够保证该传感材料的重复使用。Pt-HfSe_(2)具备开发为新型SO_(2)和SOF_(2)气体传感器件的条件,可用于评估SF_(6)电气设备的运行状态,为研究HfSe_(2)基气体传感器提供了理论支持,为新型纳米传感器件应用于电力设备故障诊断提供新思路。

锂离子电池热失控消防技术研究进展

针对锂离子电池热失控及消防技术,介绍现有不同灭火剂类型,分析其在电池火灾中的灭火机理及优劣势,研究锂离子电池热失控机理及演变过程,对锂离子电池灭火剂的未来进行展望。研究结果表明,这些灭火剂在应对锂离子电池火灾时均满足扑灭明火的基本特性,但仍存在不同程度的复燃风险,灭火时长和阻燃效果也不尽相同;此外部分灭火剂在使用后会对环境和设备产生负面影响。因此,开发兼具高效、环保及防复燃特性的新型灭火剂是未来研究的必然趋势。

基于TiO2表面紫外光催化降解高浓度SF6的实验与仿真研究

SF6具有较高的温室效应潜在值(global warming potential, GWP),未经处理排放到大气中会对环境产生影响。电力工业中SF6的应用越来越广泛,废气排放量也高速增长。为减少电力工业中SF6废气对环境的污染,基于TiO2表面在紫外光照射下具有催化效应这一特性,设计了一套实验平台,研究了不同数量的Ti O2催化剂和有H2O参与时对常温常压下高浓度SF6降解效果的影响,并通过仿真分析了SF6气体分子在TiO2表面的断键分解过程。研究结果表明:TiO2作为催化剂能够有效提高SF6的降解率。其中,未加TiO2时SF6在紫外光照3 h后的降解率仅为1.25%,加入8个TiO2片时相同条件下3h降解率达到8.98%,降解产物主要有SO2F2、SiF4、SF4以及SO2;在此基础上,在SF6气体中混入H2O能把降解率提高到27.22%,降解产物主要有SO2F2、SiF4、SF4、Si H4、HF和SO2。仿真计算结果表明TiO2催化降解SF6过程是把所需的能量细分为几个小的能量吸收过程,从能量吸收的角度解释了TiO2催化降解SF6的优势。研究结果可为SF6的降解提供参考。

介质阻挡放电等离子体降解SF_6的实验与仿真研究

介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)因装置简单、耗能低、处理废气效率高等优点被广泛应用于废气处理。该文采用双层介质反应器产生等离子体来降解SF_6气体,施加电压的频率不变、幅值在7~11kV范围内变化,不同降解时间后检测SF_6的浓度,并计算其降解率以及对产物进行分析;利用示波器测量DBD放电波形和放电Q-U Lissajous图形,并计算放电功率和转移的电荷量。实验结果表明:同一施加电压下,随着降解时间的延长,降解率呈上升趋势;相同降解时间下,随着施加电压的增加,降解率也呈上升趋势,且电压越高,SF_6完全降解的时间越短,生成的主要产物有SO_2F_2、SOF_4、SOF_2和SO_2;放电功率和转移的电荷量均随施加电压的增加而增加,促进了SF_6的降解。同时,采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)对常温常压下DBD降解SF_6过程中可能出现的反应过程进行了仿真计算,研究了SF_6在DBD过程中的两种降解路径,以及降解产物的生成路径,并分析各化学反应的反应热,为研究DBD等离子体降解SF_6机制提供理论基础。

不同背景气体对介质阻挡放电降解SF6气体影响的实验研究

由于高温室效应潜在值,SF_6被列入温室气体行列。为减少SF_6的排放,对需排放的SF_6废气进行无害化降解成为了一条有效途径。该文选择He、Ar、N2、air四种气体作为背景气体,采用双层介质阻挡放电（dielectric barrier discharge,DBD）等离子体技术对SF_6浓度为2%的混合气体进行降解实验研究,以研究不同的背景气体对SF_6降解的影响。放电过程中采用Q-U Lissajous图形法测量并计算放电功率。在相同频率不同输入功率条件下,考察不同背景气体下的放电特性,对不同降解时间后的SF_6浓度进行检测以获得其降解率。实验结果表明,以He和Ar为背景气体较以N2和air为背景气体容易产生均匀、稳定的DBD;以He、Ar为背景气体可以获得较好的降解效果,相对以N2和air为背景气体时完全降解消耗更少的能量和时间;从能量和降解效率角度考虑,应选择以单原子气体作为背景气体来降解SF_6。

摆臂高频往复旋转定位抑振控制

为实现高加速度高频往复旋转摆臂的高精快速定位控制,提出多种振动抑制方案。包括使用S型加减速控制以减小由摆臂惯性力造成的振动,降低摆臂转动惯量和提高摆臂联结以防止机械谐振发生,以及伺服滤波技术。在伺服滤波技术中,使用陷波滤波器抑制机械谐振,优化低通滤波器保证系统稳定性,以及使用一种新的带阻滤波器抑制中低频振动。最终实现了旋转摆臂的振动控制并达到了高精定位要求并成功应用于LED分选设备中。

高压开关柜支柱绝缘子污秽绝缘状态的试验研究及诊断

针对高压开关柜设备密封性能较差而易引发绝缘子表面污闪等问题,文中基于10 kV高压开关柜对不同条件下支柱绝缘子污秽状态展开了研究。首先,试验研究了实际运行电压下的泄漏电流,结果表明,无论是随着绝缘子表面污秽等级还是湿度等级的增加,泄漏电流基本都随之呈现指数增长的趋势;其次,加压实验结果表明,低中湿度下随着电压的增加,泄漏电流的负半周会首先出现放电脉冲,随着电压继续增加放电脉冲急剧增加,湿度越大增加趋势越明显。高湿度下由于污层干区不易形成,使得在泄漏电流正半周的放电发展更强,形成的放电通道虽少但路径较长足以贯穿整个绝缘子污层表面;最后,笔者以一个周期内的泄漏电流峰峰值作为污秽绝缘状态的表征参数,构建了表征不同绝缘等级的隶属函数,得到的结果能够良好地表征实际情况。

高层房屋建筑施工技术研究

引言：随着我国经济社会的发展，建筑行业的发展势头越发强盛，高层建筑的发展速度不断上升。与此同时，高层建筑的施工难度系数也相对较高，对于施工的质量安全要求标准相对较高。因此，加强对高层房屋建筑施工技术的研究，使其满足人们不断增长的住宅需求，最大限度的发挥其经济效益与社会效益。

气隙缺陷局部放电下空气分解组分特性研究

为探索一种新的开关柜局部放电(PD)检测方法——气体分析法,笔者对不同PD强度下空气分解组分特性进行了相应的模拟实验研究。利用构建的气隙绝缘缺陷模型在研制的PD分解实验平台上对空气进行24 h PD分解实验,并研究了气体分解组分、体积分数、产气速率与放电量的关联特性。实验结果表明,因气隙绝缘缺陷产生的PD导致空气分解为CO、NO、NO2、O3等组分,且各组分的体积分数增长特性有明显差异。CO和NO2气体的体积分数随工频周期内平均放电量QP的增加均呈现"线性—饱和"的增长趋势,NO2先于CO出现饱和且饱和度要低于CO。在较低PD强度下CO的产气速率与QP表现近似线性的关联性。

环境介质对介质阻挡放电降解SF_6影响的实验

由于SF_6具有极高的温室效应潜在值且其在大气中的寿命长,SF_6的介质阻挡放电(DBD)降解技术一直是环保领域的热点和难点问题。当反应器放置在不同环境中时,由于反应器外电极与阻挡介质间的非完全接触以及不同环境介质的性质不同,介质阻挡放电的放电特性与反应器的温升会存在差异,从而影响SF_6的降解。该文测量油浸环境和空气环境中介质阻挡放电反应器的放电特性和温度变化,并通过比较两种环境中SF_6的降解率、能量效率和最终降解产物,对比去除SF_6气体的效果。实验结果显示,尽管油浸环境中反应器温度相对较低,但测得的放电功率明显高于空气环境中,有更多的能量用于降解SF_6,从而提高了SF_6的降解率,同时能量效率也有所提升,这表明油浸式的反应器可提升DBD降解SF_6的效果。