动车组车顶隔离开关用支柱绝缘子污秽状态下的电场分布特性研究

研究污秽状态下支柱绝缘子的电场分布特性有助于理解其放电机理。文中以FQJG2-30-16-400-M型车顶复合支柱绝缘子为研究对象,进行如下研究:对绝缘子表面进行淋雨试验,同时施加40 kV工频电压,靠近金具部分的伞裙首先发生闪络,且出现了干燥带,伞裙边缘形成大粒径的水珠时,容易引发表面放电。利用COMSOL有限元分析软件在绝缘子靠近金具的伞裙表面设置干燥带和水珠,护套表面存在干燥带时,电场畸变明显,杆径处的干燥带场强最大,上表面干燥带场强大于下表面干燥带场强,干燥带场强最大值随着干燥带数量增加反而减小。绝缘子表面出现水珠时,水珠附近的场强明显增大,越靠近中轴线水珠表面电场强度越大。靠近高压端的水珠的最大电场强度受半径的影响较大,低压端则不明显。

SXFEL与SHINE高功率X波段干负载研制

上海软X射线自由电子激光装置(Shanghai soft X-ray Free Electron Laser,SXFEL)与上海硬X射线自由电子激光装置(Shanghai High repetition rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)需要使用许多大功率微波元件,例如行波加速管、偏转腔、脉冲压缩器等。为了满足这些元件的高功率测试与运行的需求,研发了两台高功率不锈钢吸收负载,在X波段两台负载的工作频率分别为11.424 GHz和11.988 GHz。通过模拟仿真的方法,设计了负载的初步模型,并优化了其微波参数。模拟结果显示两台负载在中心频率附近-20 dB以下的带宽达到百兆赫兹以上。通过理论计算的方法计算了水路中的对流换热系数,并基于此对负载的机械模型进行了热分析,计算了其工作状态下的温度分布。两台负载模型均具有周期性凹槽的类波导结构,在完成负载的加工制造后,使用矢量网络分析仪对两种负载在装夹状态和焊接完成后的射频参数进行了测量。实验测试的结果与模拟计算的结果吻合较好,达到了设计要求。

花岗岩内幕储层温度预测技术及效果——以共和盆地干热岩为例

青海省共和盆地印支期花岗岩是有利的干热岩资源,但花岗岩内幕地震反射杂乱、非均质性强,目前基于地震资料的温度预测方法少见,制约了干热岩资源的开发。为此,提出花岗岩内幕储层温度预测技术。重构不同频段地震数据,优选花岗岩内幕横向反射连续性好的优势频带(10~20 Hz)数据开展构造解释,并结合地层岩性、电性纵向变化特征,将花岗岩内幕纵向分为四层;依据实验室结果,利用测井资料建立温度与地震速度的关系,然后开展高精度纵波速度反演,从而预测温度空间变化规律。该方法在共和盆地取得了较好的效果,可为类似地区提供参考。

基于多层丝网印刷柔性生物电干电极的单导联心电胸带

针对日常生活中对可穿戴、低噪声心电检测以及复杂心律失常的院前、院后监测管理的迫切需求,本研究探讨了一种新型基于多层丝网印刷柔性生物电干电极的单导联心电胸带。首先,分析了基于导电银浆聚合物的柔性干电极材料与皮肤接触的生物电检测等效电路模型;然后,采用丝网印刷技术将热塑性聚氨酯(TPU)、导电墨水(银浆)及可拉伸密封材料等分层印刷在普通织物基底上,并制备形成由两个测量电极和一个参考电极构成的单导联条形心电采集胸带。为了评估该单导联心电胸带的信号检测性能,本研究设计实验对5名健康受试者在行走、上楼、静息及扭腰等4种运动状态下进行5 min的体表心电信号监测,并量化测试了的R波峰值检测、信噪比(SNR)、信号伪影比(SAR)及阳性预测值(PPV)等4项指标值。实验结果显示,静息状态下的体表心电检测的平均R波峰值振幅为1.36 mV,SNR为2.05 dB,SAR为5.53,阳性预测值为99.81%,而运动状态下的运动伪迹则可通过心电胸带内置的运动状态监测器实现主动降噪,验证了所研制的基于柔性生物电干电极的单导联心电胸带具有良好的生物相容性及抗干扰能力。

Starlink对我国GEO卫星通信下行链路的时域干扰分析

针对Starlink一期卫星与我国地球同步静止轨道(GEO)卫星之间的同频干扰问题,首先以载干比为干扰评价指标,搭建了Starlink星座与我国GEO卫星通信系统馈电链路下行干扰模型,设计了单颗Starlink卫星和Starlink一期星座系统的干扰仿真场景;其次,在Ka频段下,仿真分析了单颗Starlink卫星和Starlink一期星座的干扰仿真场景对我国GEO卫星馈电链路下行信号的时域干扰,包括干扰时间段、实时干扰情况、干扰时间占比和等效功率通量密度。仿真结果表明:GEO地面信关站(Beijing站)一天内受到来自Starlink星座的有害干扰时间百分比为2.64%,远远超过了国际电信联盟标准化组织(ITU)-RS.1528的卫星系统干扰保护标准规定的0.1%,Beijing站接收端的等效功率通量密度(EPFD)以及多个地区GEO地面信关站接收端的EPFD均不能满足ITU的限值要求。采取增大天线尺寸的方法可降低干扰程度。仿真得出的结果可以为我国对Starlink星座的影响分析和后续的处置手段提供参考。

干燥带对污秽绝缘子电场分布的影响

干燥带的产生极大地改变了污秽绝缘子表面电场分布,并且干燥带与局部电弧以及污闪的发生密切相关。基于此,利用ANSYS有限元分析软件建立了绝缘子三维电场计算模型,利用准静态谐分析法分析了交流情况下干燥带的形成、沿面分布、宽度、角度、数目等对污秽绝缘子沿面电位及电场分布的影响。结果表明:干燥带对污秽绝缘子电场分布有明显的畸变作用,干燥带区场强变大;干燥带区最大场强与其在绝缘子表面位置有关,沿绝缘子表面轴向呈非对称U型变化趋势,且下表面产生的干燥带场强大于上表面;干燥带上各处场强大小不同,中心处场强最大,且随干燥带在绝缘子表面周向角度增加而增加,随轴向宽度增加而减小;干燥带数目的增加会削弱彼此的场强。

湿污绝缘子发热模型

针对现有绝缘子发热模型不能处理表面出现干燥带及干燥带电弧的问题,基于绝缘子表面水分蒸发主要取决于表面发热的假设,提出了一种湿污绝缘子发热分析方法。该方法引入污层表面电阻率、湿润强度、电弧模型,建立了干燥带及干燥带电弧产生的判断条件和不同运行状态绝缘子的发热模型及应用数值分析方法求解。计算机仿真结果揭示了不同运行状态绝缘子的表面发热分布规律、出现干燥带及干燥带电弧对泄漏电流和发热的影响。湿污绝缘子的红外热成像试验结果表明,该模型合理,具有建立污秽模型理论上的参考价值。

干燥带对染污支柱绝缘子电场分布的影响

为分析绝缘子污层表面干燥带的产生对其电场分布的影响,在ANSYS中建立了染污110 kV瓷支柱绝缘子的模型,分析了其在干燥带出现前后电场和电位的变化情况,分析了干燥带容易出现的区域以及干燥带位置、宽度、数量、电阻率对沿面场强的影响。结果表明:柱体较之伞裙更易因发热而出现干燥带;出现干燥带后其附近电位发生突变,干燥带附近沿面场强急剧增大,湿污层沿面场强急剧下降;干燥带端部(附近)沿面场强较大,中部沿面场强较小;干燥带由湿变干过程中沿面最大场强逐渐增大最后趋于稳定;柱体、伞裙上表面的干燥带越窄沿面最大场强越大,伞裙下表面的干燥带随宽度增加沿面最大场强未必显著下降;干燥带数目越多则沿面最大场强越小;伞裙下表面的干燥带导致沿面场强的畸变程度常要大于上表面;伞裙间柱体上干燥带对应的沿面最大场强容易大于靠近上、下金具柱体上的干燥带对应的沿面最大场强;相对位置不变时干燥带在不同位置的大/小伞裙、伞裙下柱体时沿面最大场强变化不大,但小伞裙干燥带对应沿面最大场强大于大伞裙的情况。

支柱瓷绝缘子污层泄漏电流及干带产生的边界条件研究

为了研究瓷支柱绝缘子污层干带产生的边界条件,建立了污层泄漏电流观测平台。通过对24~110 k V瓷支柱绝缘子污秽试验(固体层法)泄漏电流的频谱和雾室的温度、湿度参数测量和分析基础上,深入讨论了污秽试验中污层干带产生的边界条件。试验发现,通过4 000 Hz采样频率和频段的计算方法可减少频谱的偏频和泄漏问题;当初始湿度条件相近时(相对湿度55%~62%),干带产生前一刻的谐波畸变率在0.1733~0.3345,相同灰密下(1.0mg/cm^2),盐密同基波分量成正比;相同盐密下(0.1 mg/cm^2),灰密与雾室内绝对湿度(等同于污层水分交换速率)成正比,并给出了趋势曲线和拟合式。通过对污层频谱测量发现,污层中水分含量与泄漏电流相互制约,在干带产生边界前处于平衡中相互促进状态,谐波畸变率(THD)可灵敏地反映污层的水量。当干带产生和污层水量减少时,谐波畸变率(THD)迅速增高,泄漏电流频谱成波包形连续递减波形。

基于红外热像分析的绝缘子污闪过程中干区形成过程分析

形成干区是污闪发生的前提条件之一,为此重点从热的角度分析了干区的形成过程。用两端带有铝电极的矩形玻璃板模拟实际绝缘子,用红外热像仪拍摄了雾室中绝缘板表面干区形成中的温度分布变化,同时用泄漏电流测量系统实时记录了泄漏电流的变化。最后,将温度分布变化和泄漏电流趋势联系在一起,细致地分析了干区的形成过程,并得到了干区形成过程中的一些规律:加压之初,污层表面温度均匀稳定升高;干区形成之前污层表面会出现持续的高温区,局部干区首先形成在高温区;局部干区向完整干区的发展在温度分布上表现为高温在污层的贯穿;完整干区形成后,污层总体温度下降,但是干区呈现扩大趋势;干区达到稳定后,湿区温度降低为环境温度,干区依旧维持高温且温度由干区中心向两侧递减。因此,干区的形成不仅仅是一个电的过程,同时也是一个热的过程。

复合绝缘子污闪动态发展过程与影响因素

针对电力系统中绝缘子污闪频繁发生的问题,分析了污闪形成的主要原因和整个污闪的动态过程,并探讨了相关宏观因素对闪络过程中各阶段温度场的影响.基于FZSW-10/4复合支柱绝缘子进行人工污秽试验,记录了局部电弧形成、桥接、发展为沿面闪络的过程,分析了不同盐密条件下绝缘子的起晕电压与闪络电压的变化规律,并根据试验条件建立了复合绝缘子污闪研究的动态电弧模型.仿真结果表明:污秽电导率、干区个数对局部电弧发展阶段有显著影响;气压对污闪的影响体现在完整电弧形成后.

污秽绝缘子表面干区形成的影响因素

干区的形成是绝缘子污闪发生的一个必要条件,干区的形成受电压、污秽种类和含量、天气等诸多因素的影响,研究干区形成的影响因素问题,不仅有助于更加深刻地认识干区的形成,而且可以完善外绝缘污闪理论。为此,以矩形污秽玻璃片模拟实际绝缘子,在人工雾室中试验研究了污秽和雾对干区形成的影响。试验结果表明:随着等值附盐密度(ESDD)的增加,干区的形成时间逐渐缩短,干区宽度逐渐减小;随着等值附灰密度(NSDD)的增加,干区的形成时间逐渐变长,干区宽度逐渐增大;随着雾浓度的增大,干区的形成时间不变,干区宽度逐渐减小。此外,基于热量平衡理论对这些影响趋势给出了解释。研究结果表明ESDD、NSDD和雾浓度对于干区的形成是有影响的。

低气压下复合绝缘子表面干燥带放电时频特征

低气压环境下复合绝缘子的干燥带放电特征研究对其在高海拔地区的广泛应用具有重要的理论意义与应用价值。为此，选用取自硅橡胶复合绝缘子的试样，采用减压装置在人工模拟大气环境实验系统下分别模拟100～40kPa等7个不同气压环境，采用NaCI盐溶液分别模拟电导率为2．5mS／cm和5．0mS／cm的污秽等级，研究了不同低气压与污秽等级下复合绝缘子表面干燥带放电的时频特征。结果表明：随着气压的降低，复合绝缘子表面较易形成干燥带，进而引发干燥带放电，但放电发生区域较小，放电强度减弱；在不同低气压环境下，干燥带放电频率主要集中在1kHz以下，但是随着气压的降低，干燥带放电电流中的基波分量增大，谐波分量呈现减小的趋势，干燥带放电的累积电量减小。

干燥带对接触网复合绝缘子电场分布的影响

为研究接触网棒形柱式复合绝缘子表面干燥带对其沿面电场分布的影响,在COMSOL Multiphysics软件中建立了绝缘子二维仿真模型,分析了绝缘子容易出现干燥带的位置以及干燥带宽度和数量对其沿面场强的影响。仿真结果表明:绝缘子伞裙间柱体处最容易形成干燥带。干燥带处绝缘子电场发生明显畸变,随着干燥带宽度的增加,伞裙上下表面干燥带处的最大场强增大而柱体上干燥带处的场强减小;伞裙表面干燥带处最大场强均出现在干燥带端部。随着伞裙上下表面干燥带数目的增加,干燥带处场强最大值增大;伞裙间柱体上干燥带数目增加,场强最大值减小。

湿污绝缘子发热及污秽放电机理

为明晰湿污绝缘子表面温度分布与干燥带及干燥带电弧间的作用关系,实验研究了湿污盘式绝缘子表面温度分布受各相关因素影响的规律。由湿污绝缘子发热及传热的研究得到了湿污绝缘子表面温度分布及表面电阻率、分布电压、风等对于温度分布的影响规律,Ⅳ级污秽瓷质绝缘子表面不同部位的温度差值达7.2℃;由分析污层水分蒸发速率与温度的关系、污秽物吸湿特性,得到了污层干燥带产生条件及表面电阻率、分布电压、风速、海拔高度等对干燥带形成的影响规律;由分析分布电压与干燥带电压、剩余湿污层电压的数学关系,得到了干燥带电弧产生条件;对干燥带电弧临界电压变化规律的研究可知干燥带宽度从1 mm增加到8 mm时,干燥带电弧临界电压增加了20 k V。以上研究的结果表明,局部温度越高、海拔高度越高,其饱和蒸气压与环境水气压的差值则越大,越容易形成干燥带;在环境湿度较大且无风的情况下更容易产生干燥带电弧。上述研究可以为绝缘子设计与污闪防治等工作提供依据。

我国全介质自承式光缆的运行状况及抗电腐蚀措施

近年来全介质自承式(All-DielectricSelf-Supporting,ADSS)光缆在运行中受电腐蚀损坏频繁发生,文章调查了我国25个省(自治区)和5大城市的ADSS光缆运行状况。调查发现:ADSS光缆的运行状况与气象和污秽环境有关,如东北三省220kV线路上ADSS光缆运行良好,而渤海湾沿海是严重污秽区,光缆电腐蚀严重;110kV及以下电压等级线路的ADSS光缆普遍运行良好;电腐蚀原因是防震鞭材质不耐电腐蚀和防震鞭与光缆金具之间距离近;光缆挂点选择不当和光缆质量问题。建议采取如下抗电腐蚀措施:防震锤代替防震鞭;220kV线路上采用防晕环(圈);修补已被腐蚀的光缆护套;杆塔与金具间串入硅橡胶绝缘子等。同时建议110kV线路不宜普遍用光纤复合架空地线,宜用ADSS光缆。

黄东海大气边界层高度时空变化特征

根据2006—2007年大连、青岛和台州逐日高分辨率L波段二次测风雷达探空资料、地面观测资料以及再分析资料,采用干绝热法和位温梯度法分别计算了各个台站的边界层高度,继而分析了黄东海边界层高度多时间尺度变化规律和空间演变特征。结果表明:(1)用清晨探空资料计算每日边界层高度,干绝热法比位温梯度法更为合理可靠;(2)沿海台站边界层高度有显著季节变化,夏季最低,秋季最高,这有别于陆地边界层普遍存在的夏季高、秋冬季节低的季节变化;(3)通过小波分析,发现边界层高度有显著的2～4d天气尺度振荡和10～20d准双周振荡;(4)黄东海上空海洋大气边界层在时间尺度上同样存在着明显的春夏季节低、秋冬季节高的季节变化特征,大部分海区空间上呈现西北低、东南高的分布形态。

表皮细胞生长因子冻干粉和阿维A辅助物理光疗法治疗银屑病的效果

目的探讨表皮细胞生长因子（EGF）冻干粉和阿维A辅助窄谱中波紫外线（NB-UVB）物理光疗法治疗银屑病的效果。方法选取2011年1月~2014年12月在北京军区总医院诊治的130例银屑病患者,按照随机数字表法分成观察组（65例）和对照组（65例）。对照组仅给予NB-UVB物理光疗,观察组则联合EGF冻干粉以及阿维A药物治疗,比较两组的皮损改善情况、生活质量及相关细胞因子的表达水平。结果观察组的总有效率[92.31%（60/65）]明显高于对照组[76.92%（50/65）],差异有统计学意义（P〈0.05）。观察组治疗2、4、8周后的皮损面积和严重程度指数评分均低于对照组[（16.50±3.18）、（11.25±3.05）、（5.82±2.71）比（17.45±3.20）、（13.46±3.11）、（7.55±2.90）分],差异有统计学意义（P〈0.05）。观察组治疗2、4、8周后的皮肤病生活质量指数评分均低于对照组[（14.51±3.78）、（9.14±2.25）、（3.95±1.12）比（16.07±3.52）、（11.03±2.18）、（5.08±0.81）分],差异有统计学意义（P〈0.05）。观察组治疗后的EGF和T细胞α亚族趋化因子表达水平均低于对照组[（135.02±28.15）比（198.35±30.47）pg/m L,（45.38±13.60）比（102.75±41.20）pg/m L],差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 EGF冻干粉和阿维A辅助物理光疗法治疗银屑病可以有效改善皮损,调节相关因子表达,促进皮肤改善,提高患者的生活质量。

正交试验法优化黄芩提取物带式干燥工艺研究

目的:采用L9(34)正交试验法优化黄芩提取物的带式干燥工艺。方法:以黄芩苷含量和提取物收率为评价指标,选择加热温度、履带转速、进料流量为考察因素,筛选黄芩提取物的最佳带式干燥工艺。结果:最佳干燥工艺为:加热温度为115℃,进料流量为20L/h,履带转速为160mm/min。结论:带式干燥法干燥黄芩提取物可最大限度地保留黄芩苷成分,收率稳定,适用于大规模工业化生产。

南京地区粉土的不排水三轴压缩试验

通过全自动三轴仪进行了南京地区粉土的三轴不排水的试验,研究了围压和干密度对应力-应变曲线、孔隙水压力曲线和有效主应力比曲线的影响.试验表明:高围压状态下粉土试样呈现出弱应变软化型,而低围压状态下呈现出应变稳定型;低围压下试样在加载初期产生正孔隙水压力,随后产生负孔隙水压力,其后基本保持稳定;干密度越大,主应力差峰值越大,表现出较大的剪胀性,孔隙水压力易出现负孔隙水压力;干密度值较高时,土样处于密实状态,表现出剪胀特性,有效主应力比-应变曲线近于应变软化型;围压较低、干密度较大时,试样易表现出软化特征,试样出现剪切带破坏,强度明显下降.