混动变速器耐久试验轴承外圈脱出问题研究

某型混动变速器在耐久试验完成后拆机检查,拆机后发现输出轴轴承外圈脱落。从零件失效模式及设计原理方面进行分析,轴承座壳体壁厚不合适、轴承外圈有效接触面积不合适;仿真发现轴承座应力集中;以上两个方面进行设计优化,输出轴轴承外圈、差速器轴承外圈脱落问题得到有效解决;通过优化仿真分析和硬件,同时对优化后样件搭载变速器总成进行台架各类耐久试验,均未再发生同类问题。

基于调压整流的配网线路直流融冰方法及其装置研究

目前配网线路主要采取的人工除冰方法进行融冰,无法迅速有效地实现除冰。在统计分析湖南部分地区配网线路的型号和长度的基础上,根据各种线型的最小融冰电流和最大融冰电流,经过融冰电压等计算,提出了基于调压整流的直流融冰方法。研制了相应的移动式直流融冰装置,有效地解决了冰灾发生时2km以内长度的任意线型配网线路的融冰问题,能够显著地降低电力设施受冰冻灾害破坏的损失。

基于不可控整流移动式直流融冰装置的研究

针对湖南电网输电线路的冰冻灾害,提出了基于不可控整流的直流融冰技术,并研制了移动式直流融冰装置,可实现0～150km各种线型的输电线路融冰,解决了输电线路线型复杂、长度不等的融冰问题。移动式直流融冰装置对长沙向阳变电站110kV向黄I线进行了现场试验,该导线型号为LGJ-185,长度为12.626km,施加603A电流10分钟后,导线温度从-1℃上升到24.2℃。

农配网直流融冰装置及其应用

结合农配网线路的特点,研究适合于农配网线路的融冰方法与装置。根据农配网不同线路所制定的融冰方法,研制适合于农配网长线路、短线路和超短线路的直流融冰装置,提高农配网线路抵御雨雪冰冻灾害的能力,并对融冰装置进行了现场试运。

湖南电网直流融冰装置运行与维护

2008年以来,直流融冰装置得到广泛应用。其特殊性和不常用性,决定了直流融冰装置运行维护工作的重要性。文中介绍直流融冰装置的基本原理及结构组成,阐述固定式直流融冰装置运行的简要步骤,提出直流融冰装置运行维护工作的内容及要求。

某省级电网220kV及以上输电线路故障统计与分析

针对目前已有的输电线路故障原因不明确问题,提出了输电线路故障分类方法,阐述了不同故障分类的特点。统计了2005—2014年某省级电网输电线路故障情况。并分析了该省气温与输电线路冰灾故障的关系。分析了山火跳闸风险的时间分布规律,阐述了持续干旱对输电线路山火故障的推动作用。结果表明,雷击、山火、冰灾及外力破坏是影响输电线路安全稳定运行的主要因素,冻雨持续日数是影响冰灾故障次数的关键因素;该省3—8月为输电线路受雷电活动影响较严重的月份,13:00—19:00是1 d中雷击跳闸次数最多的时间段。最后,针对自然灾害输电线路故障统计规律提出了从灾害预测、监测、评估、处置等方面加强电网防灾减灾新理论、新技术、新装备的研发应用的建议;针对非自然灾害输电线路故障统计规律提出了强化监管手段、提高风险预控能力的管理措施。

兼具无功补偿与有源滤波功能的新型融冰装置

为解决直流融冰装置利用率较低的问题,将直流融冰装置与静止无功发生器（STATCOM）结合,研究了一种新型的直流融冰装置—集约型直流融冰装置,将装置融冰容量与动态无功补偿容量分开优化配置。该装置利用12脉动直流融冰装置的整流变压器将STATCOM逆变器接入电网,可以使整流变压器得到充分利用,并提供动态无功支撑、改善融冰运行时的电能质量,有效提高了装置利用率。对集约型直流融冰装置的融冰、无功补偿和稳压等功能开展了仿真研究,验证了该装置的可行性。最后对安装在湖南郴州福冲变的集约型直流融冰装置进行试验研究。结果表明,集约型直流融冰装置的融冰容量为28 MW,动态无功补偿容量为±20 MVA,具有显著融冰效果,可有效提高系统电压稳定性,使得220 k V母线电压正偏差下降了0.92%,220 k V母线负序不平衡下降了0.93%。此外,该装置可有效滤除系统低次谐波,使得220 k V母线电压总畸变率下降了0.4%,各次谐波电流减少了0.1-0.3 A。试验结果验证了集约型直流融冰装置的可行性与正确性。

输电线路覆冰厚度短期多变量灰色预测模型研究

为了降低输电线路覆冰事故对电网安全造成严重的影响,对输电线路的覆冰厚度进行预测将能够有效地指导电网抗冰工作。采用了多变量灰色模型对输电线路的短期覆冰厚度进行研究,通过与实测数据的对比验证了该模型的准确性和适用性,并与传统的覆冰增长模型进行了对比。研究表明该模型可以有效地解决历史覆冰厚度观测数据相对较少的问题,为输电线路覆冰厚度的短期预测提供了新的途径;对于线路尚未覆冰,由天气预报得到的气象参数该模型也可以预测;该模型的预测效果优于传统的覆冰增长模型。在覆冰多发季节、多发地区,应用该预测模型能够更好的指导输电线路抗冰工作。

特高压直流输电线路分段直流融冰方案

针对融冰线路一般不是全线覆冰的情况,提出了在重冰区线路下方建设分段直流融冰站的分段直流融冰方案。融冰距离取100km,通过对特高压直流线路大截面导线融冰电流范围和融冰时间的计算,确定融冰电流为12 000A,所需融冰功率153MW。为满足融冰功率的需求,提出了分段直流融冰站所需交流电源的电压等级为220kV。最后设计了2套24脉动整流电路并联的分段直流融冰装置,并对装置的设备参数进行了设计选型。通过Matlab仿真软件对特高压直流线路的分段直流融冰进行仿真,结果表明设计的装置其融冰电流可达10 980A,且输出电压为24脉动,总谐波畸变率(THD)仅0.83%,验证了该方案的可行性。

直流融冰装置拓扑结构的比较研究

对直流融冰装置的三种典型拓扑结构(二极管不可控整流、晶闸管全控整流和基于IGBT的全控整流)的性能和经济实用性进行了综合比较研究。在分析三种结构的工作原理基础上,建立了三种融冰结构的整流模型,从整流调压性能、谐波及无功特性、装置功耗、经济成本特性、功能扩展等方面进行了对比研究,并结合某线路融冰需求对上述三种结构性能进行了仿真验证。对比后得出结论:不可控整流结构成本低、大容量装置易实现,可应用于中长距离线路融冰;晶闸管全控整流结构具有输出直流电压平滑调节、可扩展为SVC的特点,可应用于有无功补偿需求的线路融冰;基于IGBT的全控整流结构输出电压调节能力强、电能质量优越,但成本高、系统复杂,在短距离线路、小容量融冰应用中占有优势。比较研究结论将为直流融冰工程装置结构的选择和设计提供有益参考。

特高压同塔双回线路分段融冰装置感应电压、电流的抑制措施

为抑制感应电压、电流对输电线路分段融冰装置的影响,以Bergeron模型为基础搭建了1 000 kV同塔双回线路直流融冰仿真模型。分析了感应电压和感应电流对设备的应力、融冰装置电源以及三相桥换相的影响,并将4种抑制感应电流措施的效果进行了比较。研究结果表明,当采用上下相融冰接线方式时,融冰装置端口处的感应电压和感应电流约为上中相、中下相接线的2倍;并联电容、并联工频谐振滤波器对感应电流的抑制效果有限;串联电感能有效削减回路中的工频电流,当串联电感为1 H时,回路中的工频电流为不串电感时的20%,电网侧二次谐波电流为不串电感时的14%。因此,可采用上中相、中下相的接线方式,以及在出口处串联电感来抑制融冰装置的感应电压、电流。

STATCOM对直流融冰整流变压器直流偏磁的影响及抑制方法

利用12脉动直流融冰装置的整流变压器将静止无功发生器(STATCOM)接入交流电网,可以使整流变压器得到充分利用,为系统提供动态无功支撑,并有效改善融冰方式运行时的电能质量。针对STATCOM系统中整流变压器的直流偏磁问题,对1台链式STATCOM样机中的变压器直流偏磁现象进行了试验研究和分析,并提出了链式逆变器的直流分量控制方法和针对整流变压器的最大直流电流分量控制方法,该方法可以有效抑制整流变压器的直流偏磁。所提出直流偏磁抑制方案的有效性通过在30 k VA链式STATCOM样机上得到试验验证,一旦检测到有直流电流分量,直流偏磁抑制分量就会很快起作用,使变压器铁芯停止偏磁过程,并回到正常状态。

原位自生TiB_2/Al-7Si复合材料组织和性能研究

采用混合盐法制备了原位自生TiB2颗粒增强Al-7Si复合材料。扫描电镜观察结果表明,制备的原位TiB2颗粒分布均匀,其最大尺寸在900 nm左右,平均尺寸在400 nm左右。TiB2颗粒对α-Al和共晶Si都具有显著的细化效果,复合材料的力学性能和干摩擦磨损性能较其基体有明显的提高。

基于便携式直流融冰装置的配电网防冰灾研究

配电网线路支线多、分布广,目前以人工除冰为主,除冰效率低,发生大面积冰灾时仍然难以应对。文章首先基于便携式直流融冰装置原理及应用,介绍了一种有效的配电网冰灾防治方法,装置体积小、重量轻,可实现4人抬动,融冰灵活方便;其次仿真计算了不同线型导线融冰时的融冰电流和融冰距离,装置每次可对1~2个档距的配电网线路进行融冰;最后根据配电网线路特点研制了快速接线线夹,节省了配电网线路融冰接线时间。便携式直流融冰装置能够对交通不便或环境条件恶劣的配电网线路开展融冰,显著提高了配电网线路抵抗大面积冰灾的能力。

原位自生TiB_2/Al-7Si复合材料组织和性能

采用混合盐法制备了原位自生TiB2颗粒增强Al-7Si复合材料。扫描电镜观察结果表明,制备的原位TiB2颗粒分布均匀,其最大尺寸在900nm左右,平均尺寸在400nm左右。TiB2颗粒对α-Al和共晶Si都具有显著的细化效果.其复合材料的力学性能和干摩擦磨损性能较其基体有明显的提高。

贝叶斯法在电子器件可靠性指标估计中的应用

提出了一种新的基于贝叶斯法的电子器件可靠性指标估计方法.即首先利用以往批次产品的样本试验数据求出先验分布,然后利用当前批次产品的样本试验数据求出后验信息,最后将先验分布和后验信息代入贝叶斯公式求出需要的估计值.运用这种方法对电子器件的失效率,λ平均无故障工作时间θ和可靠度R(t)进行了点估计和区间估计.最后用算例加以分析.这种方法增加了估计样本的容量,解决了电子器件试验样本少、可靠性指标估计时缺少数据这一问题.

配网交流融冰仿真分析及工程应用研究

配网线路分布广、支线多、线型复杂,且多经过易覆冰的微地形微气候区域,是冰灾防治工作的难点,本文比较交直流融冰特点,提出一种适用于配网的固定式交流融冰装置,对融冰过程中配电变压器分流进行仿真分析,并通过试点工程应用,证实这种方法的实用性。

特高压同塔双回线路融冰装置感应电压分析

使用融冰装置的同塔双回特高压输电线路对其中一回进行停运融冰时,由于线路之间的静电耦合和电磁感应效应,另一回运行线路会在融冰装置处产生感应电压、电流,影响设备的安全。基于Bergeron模型搭建1 000 kV同塔双回线路直流融冰仿真模型,分析了融冰装置端口的感应电压,并分别计算了线路电气量、几何参数以及接线方式对感应电压的影响。计算结果表明:融冰装置感应电压随运行线路电流提高而明显增大,受线路电压变化影响较小;感应电压与线路长度呈正相关关系,回线间水平距离对感应电压影响显著;不同的接地方式感应电压不同;线路换位对融冰装置端口处感应电压的影响可以忽略。

QPQ处理对20CrMn5齿轮组织和性能的影响

采用QPQ工艺对20CrMn5齿轮进行了强化,并对其组织、硬度、摩擦性能、疲劳性能进行测试。试验结果表明,QPQ处理可以生成厚度为20μm左右的碳/氮复合强化层,表面平均硬度为702 HV0.3,相比未处理齿轮表面硬度提高52.3%;而心部硬度降低为250 HV0.3,具有更优异的韧性。同时,处理后齿轮的耐磨减磨性均得到大幅提升,且具有优异的接触疲劳与弯曲疲劳性能。

原位合成TiB_2/Al-7Si复合材料的微观组织及强化机理

采用混合盐法制备了TiB2/Al-7Si复合材料,对复合材料的微观组织进行了观察,并对其力学性能进行了测试。结果表明:原位生成的TiB2颗粒平均尺寸约400 nm,在复合材料中分布均匀;TiB2颗粒对α-Al和共晶Si都具有显著的细化效果;复合材料的力学性能较其基体有明显的提高;基体晶粒的细化及TiB2颗粒的弥散分布是复合材料的主要强化机制。