复合绝缘子风压分布研究及抗风性能检测方法

中国西北地区电网中,复合绝缘子的伞裙在强风作用下出现了十分严重的撕裂故障。目前主要用风洞来研究绝缘子伞裙的起振风速、振幅等力学行为,但对其中的物理过程尚缺乏足够的研究。基于有限元仿真工具,对运行于新疆电网的若干型号复合绝缘子进行了建模和流固耦合仿真,研究了绝缘子迎风角度、伞径组合方式、伞径以及风速对伞裙表面风压的影响,并分析了复合绝缘子伞裙在风压作用下的受力和形变。以此为依据,提出了一种绝缘子抗风能力的检测方法,即在伞裙表面施加特定形状的静力载荷,并同时测量伞裙边缘的形变量。对数据进行换算,得到伞裙的单位压强形变后,与风洞实验中测得的起振风速存在良好的对应关系。所得结果可为风区抗风型绝缘子的设计和选型提供参考。

基于流固耦合方法的强风区复合绝缘子结构研究

为了研究防止复合绝缘子伞裙在强风内产生疲劳断裂的应对策略和技术措施,基于流固耦合方法,研究了等径对称伞型、非对称伞型和大小大伞型周围的流场分布、风压分布以及伞裙形变。研究结果表明:流固耦合仿真计算结果与现场事故现象及风洞试验结果的契合度很高;大小大伞型的抗风性能较差,等径对称伞型的抗风性能最佳;复合绝缘子的伞伸出、伞倾角及伞边沿厚度与抗风性能之间存在最强的联系,三者的推荐阈值分别为85 mm、3.5°和4 mm,其最不利迎风角在50°到60°之间。根据推荐阈值设计了2种型号的抗风型复合绝缘子,均通过了风洞试验检验。

城沐一线500kV线路取消架空地线力学性能分析

架空地线的主要作用是防止雷电直击导线,但在冬季,由于架空地线线径较细,强度较低,多次因地线覆冰引发断线、跳闸事故,因此提出了取消重冰区500 k V线路架空地线的做法。使用有限元仿真工具ANSYS Workbench,以城沐一线500 k V线路三基杆塔为对象进行建模,对取消地线前后城沐一线的力学性能做了仿真计算。计算结果表明,在不同的覆冰强度下,取消地线后杆塔塔头及塔身主材所受拉力及应力都有所下降,提高了整个塔线体系在冬季运行的可靠性。结果可为冰区超高压电网的运行维护工作提供指导。

榄普一线500kV线路取消架空地线防雷性能分析

榄普一线500 k V线路由于地线覆冰严重,多次出现线路跳闸、地线断裂等事故,因此需要将架空地线取消。结合行波法和ATP-EMTP电磁暂态分析,对取消地线前后榄普一线的耐雷强度进行了仿真计算。计算结果表明,取消地线后雷击基本都变为绕击,并且绕击耐雷强度和反击耐雷强度均有所降低,需要采用其他防雷措施进行保护。

大视场结构光照明显微技术(特邀)

结构光照明显微(SIM)具有成像速度快、对样品损伤小,以及对荧光标记物和标记程序无特殊要求等优点,成为研究活细胞结构和动态过程的重要成像手段之一。介绍了一种大视场、双模式(条纹/点阵)SIM显微技术。该技术结合二维光栅投影产生条纹/点阵结构光,空间光调制器选择条纹方向和实现相移,打破传统SIM中条纹数量受数字投影设备像素个数限制的瓶颈,同时保持了传统SIM成像速度快的优势。实验结果表明:该技术在20×/0.75数值孔径物镜下可获得690μm×517μm成像视场和1.8倍空间分辨率提升,其空间带宽积是传统SIM的3倍。该技术有望被应用于生物学、化学和工业等领域。

贵州大气压力对卷烟烟气分析结果的影响

为了修正贵州省高海拔地区烟气结果与低海拔结果之间的系统差异,选择了不同焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳(CO)量的7种卷烟样品,在6个不同海拔的实验室,按标准方法进行了卷烟主流烟气分析。结果表明:①焦油和CO的测定结果均随着海拔的升高而呈现不同程度的降低;②焦油量低于8 mg/支及CO量低于11 mg/支的卷烟样品变化趋势明显,反之则稍缓;③以焦油和CO量分别为8和11 mg/支为界限,分别建立了90 kPa左右大气压下焦油和CO测定结果相对于100 kPa大气压地区分析结果的修正方程,并对修正方程进行了验证,修正结果较理想。

可靠性评价在上海220 kV电网规划中的应用

为提高输电网规划备选方案选择的科学性,提出基于可靠性评价的输电网规划方法。通过适用于输电网规划的可靠性指标选取及其价值衡量,从定量角度比较备选方案的优劣,辅助推荐方案的选择,减少主观因素在选择过程中的影响。实际规划案例表明,所提方法具有较好的适用性和可操作性。

稀疏结构光照明三维层析显微技术

光学显微具有对样品损伤低、可特异性成像等优点,是生物医学、生命科学、材料化学等多个领域中必不可少的成像手段。然而,传统光学显微镜多采用平行光照明整个样品,无法有效区分在焦信号和离焦背景,不具备三维层析成像能力。基于此,提出一种基于共振扫描的稀疏结构光照明三维层析显微(SSI-3DSM)技术,通过共振扫描聚焦光斑快速生成稀疏条纹结构光,利用多步相移减除背景噪声实现对待测样品的三维层析成像。相较于扫描宽场成像,该方法将轴向分辨率提升1.3倍,信背比提升12倍。此外,该技术性能稳定、成本较低、便于商业化开发,可与结构光照明、单分子定位等超分辨显微成像技术相结合以进一步提高横向分辨率。