方形小线圈瞬变电磁响应特征与地质探测应用

煤矿开采逐渐趋于深部的同时伴随着地下空间环境的复杂化。为优化瞬变电磁法探测精度与便携性,根据瞬变电磁法理论对数值模拟中的有限元计算方法进行了分析,采用正演模拟探究了边长为0.5、1.0、2.0 m的正方形发射线圈中心点的感应电动势响应特征,以及边长0.5 m正方形、直径0.1 m不含磁芯圆形、直径0.1 m含磁芯圆形接收线圈在边长0.5 m正方形发射线圈激励下的瞬变电磁响应特征。通过建立巷道掘进工作面超前探测地质构造数值模型,对比了边长0.5 m正方形小线圈与边长2.0 m正方形小线圈的探测效果,并以大西煤矿为例,对边长0.5 m正方形小线圈瞬变电磁技术进行了工程实践。结果表明:边长0.5 m正方形小线圈装置的感应电动势变化规律与边长1.0、2.0 m正方形小线圈相同,但幅值略低;相比于边长2.0 m正方形小线圈具有更高的探测精度。在工程实践中,边长0.5 m正方形小线圈装置可以有效地探明富水区与陷落柱地质构造区域,证明了边长0.5 m正方形小线圈瞬变电磁法在地质探测中的可靠性。

10 kV中性点接地方式由消弧线圈变为小电阻的改造方法及常见问题探讨

随着城市电网的发展,电缆在10 kV配网中的比重不断增加,消弧线圈接地方式的各种弊端不断凸显,小电阻接地方式的优势则越发明显。介绍了10 kV城市配电网中性点接地方式由消弧线圈改造为小电阻的总体思路及流程,并对小电阻接地方式存在的一系列问题进行了探讨。

Mimics三维重建软件结合CT穿刺弹簧圈定位在肺小结节手术中的应用

目的:分析Mimics三维重建软件结合CT穿刺弹簧圈定位在肺小结节手术中的应用。方法:选取肺小结节病例100例作为研究对象,按照随机数字表法将患者分为试验组(n=50)和对照组(n=50)。两组患者均行电视胸腔镜手术,试验组术前实施Mimics软件三维重建且弹簧圈定位。采用肺功能测定仪于手术前和手术后第7天检测患者用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)及最大自主通气量(MVV)水平,比较两组患者手术指标。结果:试验组手术时间、术中出血量、引流时间、引流量、楔形切除肺组织体积、闭合器钉仓数量、住院总费用显著小于对照组(P<0.05)。术后两组患者FVC、FEV1和MVV均升高,且试验组患者显著高于对照组(P<0.05)。结论:对肺小结节患者术前行Mimics三维重建软件结合CT穿刺弹簧圈定位可为手术提供精准导航,提高手术安全性,提高患者肺部功能。

预防电缆沟起火的小电流接地系统单相接地故障处理

为避免小电流接地系统单相接地故障引发的电缆沟起火事故,采用火灾动态仿真分析方法得到了接地故障电弧导致电缆沟引燃的时间与空间阈值。在此基础上阐述了预防电缆沟起火的综合治理措施。论述了兼具相控消弧线圈和预调式消弧线圈优点的相控预调式消弧线圈的实现方式及其实验测试数据。阐述了跨线相继接地故障的处理方法,包含以暂态量法为主的连续检测过程及以稳态量法为主的增补处理过程。给出了单相接地保护跳闸延时的整定依据及间断性接地故障的处理方法。针对城区和郊区配电线路分别论述了集中智能容错单相接地故障处理方法和基于合闸速断的分布智能单相接地故障处理方法。介绍了在陕西全省172座110 kV变电站供电区域范围内配电网的整体应用成效,表明所论述的技术措施的有效性。

矿井瞬变电磁法小线圈装置的电磁场响应特征研究

研究小尺寸且方便在井下安装的瞬变电磁法探测装置,可为掘进巷道随掘随探和预报水害提供新思路。基于全空间瞬变电磁理论,采用三维时域有限元法进行数值模拟,探讨了小线圈激励获得的二次场响应特征和磁芯线圈接收的瞬变电磁响应特征。构建巷道掘进工作面前方含水断层地质-地球物理模型,研究了小线圈装置对含水断层的瞬变电磁响应特征,对比分析小线圈与常规线圈超前探测的效果差异。研究表明:小回线源激励产生的感应电动势衰减规律与常规发射线框对应的感应电动势随时间变化规律相同,磁芯线圈能有效地提高感应信号强度;小线圈装置与常规线圈装置探测应用效果良好,可以有效解释低阻区分布范围,探测结果与巷道掘进验证结果吻合。结合井下现场试验,验证了小线圈装置应用于矿井瞬变电磁法超前探测的适用性和有效性。

湿陷性黄土地区公路隧道工程的超前支护施工分析

为探讨湿陷性黄土地区公路隧道工程的超前支护施工要点,结合武家堡隧道实际情况,立足施工方案的选择,分析了超前支护施工的方法及要点。结果表明,在公路隧道工程施工中经常会遇到湿陷性黄土,其含水量大,风险系数高,容易引起安全事故。需要采取有效的超前支护施工技术加固围岩,以保证围堰结构的稳定性,为隧道开挖、渣土运输、衬砌等提供良好条件。绝大数情况下,仅凭一种超前支护技术可能无法满足施工要求,需要结合不同隧道的地质条件,采取对应的支护技术,才能保证隧道工程施工任务顺利完成,从而打造出高品质的公路隧道工程。

不同设计理念在风机盘管机组制造与选型上的碰撞

为夯实集中式空调冷水系统末端设备控制的研究基础,探索了常见冷水系统小温差运行的原因。通过对供冷工况风机盘管机组不同设计思维和研究思路的比较,从基本机理认知出发,摒弃了小流量大温差的传统思维。通过理论探索和实践尝试,对ASHRAE手册(2016)第13章第2.7节“一般冷却盘管换热特性”和第47章第3节“典型的循环加热或冷却盘管”性能曲线的相关论述提出质疑,指出冷盘管与热盘管、干盘管换热特性的本质性区别在于对空气中潜热处理的能力,采用空气侧与冷水侧的对数平均温差进行计算机辅助设计时需格外谨慎,避免出现本质性的结论谬误。强调热湿交换过程中能量传递在时间上存在显著的滞后,分析研究时应充分考虑。提出了一种非标准风机盘管机组超设计冷量选型和工程应用的解决方案。

小电流接地系统单相接地故障快速处置改造

采用小电流接地方式的城市配电网发生单相接地故障时应快速隔离故障。从现场排查、技术路线选择、小电流接地选线装置、现场试验四个方面介绍了单相接地故障快速处置改造工作的重点。

转镜扫描测量超音速氧碘化学激光器二维增益分布

首次用二维多面体扫描镜测量了超音速氧碘化学激光器的二维增益分布，测得增益区沿气流方向较长，沿光腔高度方向靠近壁面的两侧存在明显的边界层效应，并且边界层的厚度随着远离喷管出口平面距离的增大而增加。

基于Rogowski线圈的数字积分器实用化研究

积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的关键环节。传统数字积分如梯形积分,因不能抑制低频干扰而无法工程应用。提出将模拟积分转换为数字积分,解决了直流饱和问题。并就工程中小信号误差大的问题,提出了应用可编程增益放大器(PGA),通过切换量程提高精度的解决方法。该做法已在TMS320F2812C上具体实现,在小信号时仍能达到0.2 S级精度。

微小电感平面线圈的信号检测技术研究

平面线圈是一种被广泛应用的非接触测量探头,但线圈的电感值微小,一般只有1μH,给信号提取和检测带来了困难.本文应用微分弛张振荡电路,对微小电感线圈的信号检测技术开展了研究.理论分析和实验结果表明,在合适的阻抗参数条件下,可以有效地提取平面线圈的微小电感变化信号,并保持较高的灵敏度和良好的稳定性.

基于DSP的光纤电流互感器设计研究

为满足现代电力系统高精度测量和电网信息的需求,研究了光纤电流互感器的信号获取、处理、通信及高压侧电源技术,它由ROGOWSKI线圈获取母线电流信号,经积分、数字化处理及电光转换,由光纤传输至远方,DSP数字处理的信号由大屏液晶显示。高压侧电子电路的工作电源由特制小TA获取,铁心采用饱和磁感应强度较低、励磁电流小、导磁率高的合金材料。母线电流>8 A时电源系统能正常供电,测量误差<0.2%,能满足电力系统电流测量的要求。

一种新型小电流接地综合选线装置

考虑到配电网单相接地情况复杂,单一的选线方法适应性差,对各种选线方法进行了研究,认为零序电流基波分量幅值最大且稳定,基于基波分量的几种选线方法可用同一硬件平台实现;并详细分析了其中的有功分量法和电流增量法,证明了这2种选线方法的可行性和实用性。在此基础上,将这几种选线方法有机结合在一起,运用模糊综合决策理论,选出故障线路,可大幅度提高选线准确率及装置的适应能力。给出了选线装置的软、硬件设计及电磁兼容设计。实验室模拟电网试验和现场挂网结果表明,装置运行稳定,选线准确,适应性强。

CT和DSA复合引导下弹簧圈定位肺小结节胸腔镜切除术

目的探讨CT和DSA复合引导下弹簧圈定位技术在肺小结节(small pulmonary nodule,SPN)胸腔镜切除术(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)中的临床应用。方法采用高分辨CT发现的13例SPN患者,用飞利浦复合手术室,术前行CT扫描定位,穿刺置入弹簧圈,术中在DSA下行胸腔镜SPN楔形切除术。评价成功率、并发症、手术耗时及住院时间等。结果共13例患者14处SPN行VATS,手术皆获成功,2例(15.4%)出现并发症,手术耗时0.5～2 h,平均(1.4±0.6)h,住院时间8～14 d,平均(11.8±3.8)d。SPN术后病理诊断原发性肺癌9例(69.2%),转移瘤1例(7.7%),错构瘤1例(7.7%),不典型瘤样增生2例(15.4%)。结论本组不具有典型征象的SPN约76.9%组织学诊断是恶性病变,CT和DSA复合引导下弹簧圈标记定位胸腔镜SPN切除是一种介入微创手术,能高效、准确切除病灶并有效缩短手术及住院时间,减少并发症,提高SPN的诊断率,同时根治切除。

地下核磁共振小尺寸线圈设计和实验

很多国家在进行隧道挖掘、地下矿体开采时,经常会遇到突水涌泥事故.核磁共振方法(Magnetic Resonance Sounding,MRS)作为目前唯一一种直接找水的地球物理技术,在探测诱发灾害的水体方面具有明显的优势.本文首先给出了多匝分离式线圈的MRS信号响应和核函数的计算公式,分析了线圈的匝数、边长和含水层位置对MRS信号响应的影响.分析表明,在限定空间内,利用多匝分离式线圈的设计方法可以提高小尺寸线圈的探测能力.同时,对高匝数线圈给探测系统带来的不利因素进行了分析和改进.最后,为了验证本研究所采用的方法,利用6 m边长的方形线圈和改进型MRS探测系统在中国温州一处在建隧道内的地下场地进行实地探测,探测结果与瞬变电磁方法结果对比表明,6 m边长的方形线圈可以对地下30 m内的含水层进行有效探测.

基于小波理论和故障暂态信号的小电流接地故障选线策略

为解决单相接地故障稳态特征信号微弱而造成的选线困难问题,提出基于小波理论和故障暂态信号的小电流接地故障选线策略。该方法首先根据电网零序电压是否突然大幅升高判断电网是否发生了接地故障,并根据零序电压的模极大值出现的时刻确定接地故障发生的时间点;其次,提取故障前后一个周波内的线路电流数据进行小波分解;最后,分析、比较电流信号小波分解后的结果,确定故障线路。通过多个现场实例验证,可以实现小电流接地故障有效选线。

基于PCB平面型Rogowski线圈的电流互感器误差分析及积分器设计

为了进一步提高印刷电路板(PCB)平面型Rogowski线圈电流互感器的测量精度,根据PCB线圈的特点建立了线圈的等值电路;推导出线圈二次感应电压和一次被测电流的关系式。从频率和温度两方面分析了线圈的误差特性,指出线圈信号取样电阻(积分器输入电阻)阻值选择是影响线圈频率与温度特性的重要因素,适当增大取样电阻阻值可改善线圈的频率特性,并推导出了消除温度影响的阻值选择公式。分析了小电流测量时准确度不高的原因,在原积分器低频段引入微分环节可减小其低频段的放大倍数,从而抑制低频干扰。仿真与实验验证了改进的有效性。

瞬变电磁法小线框技术研究及其应用

瞬变电磁法在我国的应用一直是100～200 m线框的装置,在山区和地形复杂的地区勘探或在城镇地区的地面高层建筑和地下工程的基础勘察时,此装置线圈敷设困难,施工难度大,效率低。TEM小线框的出现使得施工快速轻便,与此同时还发现了新的探测隐伏断层的技术方法,断层点定位准确。本文着重分析TEM小线框的特性及利用其探测隐伏断层的原理,并通过工程勘察实例说明TEM小线框的横向分辨率高和效率高的优点。

CT引导下肺小结节胸腔镜术前微弹簧圈定位

目的：探讨CT引导下微弹簧圈定位在肺小结节胸腔镜切除术前的应用价值。方法：对54例共63个肺内小结节VATS术前行CT引导下微弹簧圈定位。分析该定位方法的操作时间、成功率、并发症发生率及术后病理结果。结果：CT引导下微弹簧圈定位成功率100%,VATS术中2例脱落。穿刺定位操作时间为（16.81±2.96）min,并发症发生率25.93%（14/54）。定位后至VATS手术间隔12～60h,指导VATS楔形切除成功率96.3%（52/54）。术后病理显示恶性结节43个,良性结节20个。结论：在肺小结节胸腔镜切除术前给予CT引导下微弹簧圈定位,准确率高,严重并发症发生率低,是一种安全、有效的定位方法,可有效指导VATS手术,进而提高SPNs的临床诊疗水平。

大肠杆菌对仔兔小肠形态学影响及其治疗方法的比较

为了研究大肠杆菌对仔兔小肠形态学影响,比较不同治疗方法的效果。将40只仔兔随机平均分为4组。经腹腔注射菌液后检测不同时期内毒素含量,并观察和比较小肠形态学结构的变化。结果表明,腹腔注射菌液后可形成毒血症,兔大肠杆菌的发病率与内毒素呈正相关;随着肠绒毛长度和粘膜厚度的恢复,病兔逐渐恢复正常。乳酸菌素在大肠杆菌引起兔腹泻的治疗中能有效恢复肠壁厚度和绒毛长度,在疾病恢复期治疗效果好于庆大霉素。