多断口真空开关的动态介质恢复及统计特性分析

从双断口真空开关的等值模型出发,分析了双断口真空开关的动态介质恢复过程,说明只要恢复电压的峰值和上升速度低于某一极限值,整个双断口真空开关并不会因为一个灭弧室发生重击穿而导致开断失败。在此基础上,理论推导得到双断口及多断口真空开关的击穿电压最大可能增长倍数K_n,同时引入“击穿弱点”概念和概率统计方法,分析建立了双断口及多断口真空开关的静态击穿统计分布模型和弧后重击穿统计分布模型,它们可以用来有力解释双断口及多断口真空开关与单断口真空开关相比开断能力有显著提高的机理。最后对电场应力x的物理意义进行了讨论,说明x实质上代表的是微粒引导真空间隙击穿所需的能量。

双断口真空断路器的动态介质恢复协同特性

多断口真空断路器的串联断口间动态介质恢复协同作用对其弧后特性、开断能力有影响。为此搭建了双断口真空断路器试验样机,进行了合成回路试验,旨在得到双断口真空断路器的动态介质恢复协同特性。研究了不同间隙、不同触头结构、不同均压电容对动双断口真空断路器开断能力的影响,得到了不同组合方式下的开断增益特性,试验结果表明：双断口真空断路器最佳的组合方式是横纵组合方式且横磁触头在高压侧,这是由于这种组合电压分布更加均匀,由于真空间隙的变化影响电压分布特性,进而得到横纵组合方式最佳的间隙配合特性。通过试验得到了不同触头结构灭弧室的组合均压电容大小对开断能力的影响,均压电容选取在500~2 000 p F为宜,且两个纵向磁场触头结构组合在同期动作下开断能力最强。

双断口真空开关的动态介质恢复特性分析

从双断口真空开关的等值模型出发,分析了双断口真空开关的动态介质恢复过程,说明只要恢复电压的峰值和上升速度低于某一极限值,整个双断口真空开关并不会因为一个灭弧室发生重击穿而导致开断失败。这是因为另一个真空灭弧室的介质强度仍可能高于此时的恢复电压,它还可以承受整个恢复电压一个比较短的时间,当重击穿的真空灭弧室的介质恢复以后,共同完成分断过程。仿真计算和试验结果表明,由于各真空灭弧室断口的恢复电压分布不均匀,使得各灭弧室弧后电荷鞘层的发展不同,进而影响了各自的实际介质恢复特性。这可以解释双断口及多断口真空开关与单断口真空开关相比开断能力有显著提高的机理。

基于电流转移的CO2气体断路器动态介质恢复特性

为提高CO2气体断路器动态介质恢复强度,首先提出采用串联晶闸管与限流电阻串联的电流转移提升其动态介质恢复强度的方法,建立基于电流转移的CO2气体断路器开断仿真模型,仿真结果证明了增加电流转移可在一定程度上提高其动态介质恢复强度。然后搭建基于电流转移的CO2气体断路器动态介质恢复特性实验平台,实验研究了有/无电流转移、不同转移电阻、不同提前过零时间等条件下其动态介质恢复强度及增益效果。研究结果表明:CO2气体断路器动态介质恢复强度随提前过零时间增加逐渐增大;提前过零1.2ms时CO2气体断路器在电流过零后1ms其耐压水平已达20kV以上,为无转移时的2倍以上,已满足一定绝缘要求;选取200~250m?转移电阻为"最优"转移电阻,可实现CO2气体断路器"最优"动态介质恢复强度。实验结果可为大容量CO2气体断路器研制奠定基础。

CO2气体间隙动态介质恢复特性及调控措施

为探究CO2气体作为环保型灭弧介质替代SF6气体的可行性,针对CO2气体间隙动态介质恢复特性及调控措施展开研究,搭建了CO2气体间隙动态介质恢复特性试验平台,研究了CO2气体的固有动态介质恢复强度、时间等特性,并研究了气体压力、开距的影响。在此基础上,系统研究了不同气吹方式、速度、电流转移等调控方式对CO2气体间隙动态介质恢复强度的影响。试验结果表明:短间隙下CO2气体的固有动态介质恢复强度较差,增加气吹后其介质恢复强度在电流过零后3ms内增大了3~5倍;长间隙下其介质恢复强度在电流过零后1.2ms时不足12.5 kV,增加气吹且气吹速度(体积流量)为30 L/min时其介质恢复强度均为无气吹时2倍以上,同一气吹速度,采用"一字形"、"A字形"、"V字形"3种不同气吹方向对间隙介质恢复强度均有提升,其中"一字形"气吹下间隙介质强度恢复效果最佳;采用电流转移后,其介质恢复强度有明显提升,基本为传统情况下2倍以上,研究结果为CO2气体应用于大容量断路器中提供了可行性依据。

金属喷焊层在动态介质中的腐蚀

采用动态、静态腐蚀试验和电化学测试方法，研究了腐蚀介质状态和合金成分对金属喷焊层耐蚀性的影响。结果表明，在动态介质中，各种材料的腐蚀速度提高５～１５倍。与静态试验所得出的材料耐蚀性次序不同，静态试验主要反映材料的热力学稳定性，动态试验主要反映材料的动力学特性。喷焊层中铁含量的增加对耐蚀性有不利影响。

动态介质中的光折射现象研究

利用计算机模拟技术研究了动态介质中的光折射现象。将一定区域内带波浪的水假定为动态介质,以深度作为变量,利用几何光学原理及数值计算给出了介质深度不同时光强分布的规律,即相邻两明(暗)纹的中心间距随深度的变化而改变,明纹宽度和明纹平均亮度随深度的改变均呈现近似周期性变化而两者的变化趋势相反;另外,我们根据所得到的介质中光强分布的规律提出了一种测量水波速度的方法。

电弧喷涂铝及铝锌涂层在动态腐蚀介质中的耐蚀性研究

对钢铁基体表面电弧喷涂铝及铝锌涂层进行了动态腐蚀实验 ,以失质量法计算了腐蚀速度 ,并探讨了腐蚀机理。采用SEM对铝及铝锌涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察 ,并对铝及铝锌涂层表面进行了能谱分析 ,采用电化学系统测试了涂层的自腐蚀电位。实验结果表明 ,在 3 %NaCl水溶液中铝涂层的耐蚀性优于铝锌涂层 ;其原因是铝涂层表面上氧化膜的自愈能力及自腐蚀电位高于铝锌涂层。研究还表明 ,铝及铝锌这些阳极涂层不仅能有效地保护它所覆盖的钢铁表面 ,还能保护暴露于腐蚀介质中的钢铁基体表面。在铝、铝锌涂层上刷涂有机涂料 ,有机涂料能渗透到金属涂层的孔隙中 ,将孔隙封闭。同时 ,有机涂层和金属涂层能构成复合涂层 。

节理岩体的一维动态等效连续介质模型的研究

基于黏弹性理论,提出平行节理岩体的一维动态等效连续介质模型,该模型适用于纵波(P波)垂直通过一组等间距平行节理岩体的动力学问题。该模型包含黏弹性介质模型和虚拟波源概念。黏弹性介质模型主要描述应力波通过节理的衰减和时间的滞后;而虚拟波源的概念则描述应力波在平行节理之间的多次反射。根据已有解析解可以确定黏弹性介质模型中的未知参数。通过和位移不连续方法的比较,验证平行节理岩体的一维动态等效连续介质模型的正确性;该模型可有效地应用于研究通过一组平行节理岩体的P波传播问题。结果表明,该研究可以简化应力波传播问题的复杂性。

基于黏弹性Chapman-Kelvin模型的裂缝储层频变AVAZ反演研究

为了在地震资料和裂缝储层特征之间建立联系,对裂缝储层采用了等效介质模型.而传统的等效介质模型未充分考虑非完全弹性介质理论和基于频变各向异性理论的双相或多相流体假设,也不能对实际裂缝储层中的地震波频散和衰减现象提供准确合理的解释,并且储层参数的反演研究对裂缝储层的定性预测和定量描述举足轻重.为此,本文首先根据所提出的黏弹性Chapman-Kelvin动态等效介质模型,该模型考虑了耦合的双相流体假设、黏弹性理论、喷射流以及斑块效应,并在此基础上分析了裂缝储层参数(主要为裂缝密度、裂缝长度、孔隙度和含水饱和度)对地震波频变特征的影响.然后基于黏弹性Chapman-Kelvin模型与Schoenberg和Protazio概括的Zoeppritz方程所计算出的频变反射系数,分析了反射PP波和PS波的频变AVAZ(Amplitude Versus Angle and Azimuth)特性和PP波频变反射系数与裂缝储层参数的关系.同时考虑到发生地震频散时,反射系数和频率产生关系,构建了在角度、方位和时间域内的新型正演方程.最后,基于PP波频变反射系数对裂缝密度、裂缝长度、孔隙度和含水饱和度的变化有较好的敏感性特点,进行了两种反演方法研究:其一是基于贝叶斯理论直接反演方法,其中以对数绝对范数作为似然函数和高斯分布,即L2范数度量作为先验约束;其二是基于频变反射系数的MCMC(Markov Chain Monte Carlo)随机反演方法.通过频变AVAZ进行裂缝储层参数的反演研究,结果表明,MCMC随机反演方法在缺失先验的储层参数信息时,反演结果的不确定性较强.当存在有效且足够的先验信息时,反演结果的可靠性进一步提升.而基于贝叶斯理论直接反演方法,则显示出基于频变AVAZ来区别大尺度裂缝和微尺度裂隙的潜力.

基于等效介质模型和频变AVO反演的裂缝储层参数估算方法

由于裂缝性油气藏具有突出的资源潜力和经济效益,利用地震方法对裂缝储层进行精细的定量描述逐渐成为勘探地球物理的关键任务之一。为了克服以往数据驱动类反演方法无法直接获得裂缝参数、而基于静态等效介质模型驱动的反演方法无法描述孔隙内部结构和流体信息的缺点,笔者提出一种基于动态等效介质模型的储层定量描述新方法。该方法通过频变AVO(amplitude variation with offset)理论建立目标函数并使用全局最优化算法反演裂缝参数。一维和二维模型测试证实,由于充分利用了反射系数频变响应对裂缝密度和时间尺度因子的敏感性,反演方法可以对裂缝储层实现有效描述。

双断口真空开关瞬态恢复电压分布特性的仿真与实验研究

双断口真空开关介质恢复特性及暂态过程均压关系的探明是其成功开断的理论依据。运用暂态分析软件ATP搭建双断口真空开关仿真平台,利用其暂态分析控制系统实现了暂态真空电弧模型,在真空开关两断口有、无均压电容的情况下分别进行故障电流开断的仿真实验。搭建两真空灭弧室串联的双断口真空开关实验模型进行瞬态恢复电压分布特性的实验研究。实验与仿真结果吻合,共同证明双断口真空开关分断是否成功主要取决于介质恢复过程断口间电压分布是否均匀,两断口间的分压关系在动态介质恢复过程中主要由电弧电阻决定,而动态介质恢复完成后主要由断口两端的电容决定。因此,低分散性操动机构的设计与灭弧室两端均压电容的选定是双断口及多断口真空开关成功开断的关键因素。

基于真空灭弧室和SF_6灭弧室串联的混合断路器技术发展与研究现状

在归纳国内外高压开关研究现状的基础上,综述了混合断路器技术的发展历史与研究现状,分析了真空电弧与SF6电弧的相互作用机理,研究了混合断路器的动态绝缘特性并得到混合断路器中两灭弧室相互作用的关键区间,对比说明了现有混合断路器样机的结构及控制特点,阐明了进一步研究混合断路器技术亟需解决的主要问题。认为应尽快探明两灭弧室触头动作的最优控制策略,得出不同开断容量的SF6灭弧室与真空灭弧室串联后其开断容量增益曲线,为混合断路器的工业化应用提供重要的理论基础。

多断口断路器在我国及越南长距离输电线路的适用性

中国断路器厂家在参与越南某500kV长距离输电线路工程项目时遇到了双断口断路器无法满足开断长距离空载线路时的瞬(暂)态恢复电压要求的难题,本文结合双断口断路器的动态介质恢复过程以及击穿统计特性分析,探讨了满足开断高压长距离空载线路TRV更高要求的几种方法。认为目前的500kV双断口断路器可以适用于国内以及越南的长距离输电线路,并且不需要加装分闸电阻,也可以满足IEC断路器扩展标准和正在修订的我国电力行业断路器标准中对TRV的要求。

略论岩土化学力学

提出了岩土化学力学学科及化学环境—岩土介质动态系统的新概念 ,指出岩土力学研究应回归到岩土介质的物理性质和化学性质的研究上来 ,因为岩土物性决定其力学性质。岩土的物性的变化不仅来源于机械作用 ,更重要的是来源于化学环境—岩土介质动态系统中化学作用的改变。因此 ,传统的岩土力学应对化学作用导致物性的变化加以深入研究。还就岩土化学力学作为一门学科的若干要点作了讨论。

浴帘效应的模型发展及应用扩展 (特邀)

散斑(自)相关和波前调制等成像技术是克服非均匀介质散射影响的高效并重要的光学成像手段。而该类技术依赖于光学记忆效应,因此视场有限且动态介质会退化其成像质量。浴帘效应是一种常见且不受散射介质动态变化和视场限制的效应。近年来,随着多种计算成像技术的发展,浴帘效应也被融合到其他克服散射的成像恢复技术中并应用于不同散射成像场合,已经展现出相较传统散射成像技术的独特优势。文中概括浴帘效应的物理模型演变,从调制传递函数出发,综述光学厚度、孔径大小等因素对浴帘效应的影响,介绍浴帘效应和傅里叶域浴帘效应在散射成像领域的应用。讨论傅里叶域浴帘效应与其他基于相位迭代算法成像技术的区别与联系,展望其与其他计算成像技术结合的可能。

球磨整形立磨矿渣粉形貌及对水泥性能的影响研究

高炉矿渣粉的颗粒形貌是决定其微集料效应的重要因素,这不仅取决于它本身的微观结构,而且与其粉体的研磨机理有关,立磨生产的矿渣粉存在较多的长条或薄片状颗粒,影响了矿渣粉颗粒微集料效应的发挥。针对这一问题,采用化验室标准试验小磨对立磨生产的矿渣粉进行不同时间的研磨,来探究采用动态研磨介质整形对矿渣粉颗粒形貌及性能的影响。试验表明,通过对立磨生产的矿渣粉进行整形,可以使矿渣粉的微集料效应和胶凝活性能得到显著改善。

运用尾波干涉技术监测2014年盈江双震期间地壳介质状态的变化

2014云南盈江区域5月下旬接连发生了M_S5.6和M_S6.1级两个地震(双震),双差定位结果显示这次的盈江双震及其余震序列呈明显的时空聚集分布特征.本文基于波形互相关计算方法,挑选了盈江双震期间研究区内的重复地震事件,利用尾波干涉技术,分析地震序列持续期间地壳介质的物性变化.结果显示,在距离震源区较近的台站发现了盈江地震期间走时延迟的变化特征,随着流逝时间的不同,走时延迟变化复杂不一,这种变化可能源于不同路径上散射体的不同变化.其中,S波早期的尾波部分呈现明显的线性变化,可能是震源区附近地壳介质的波速变化所引起.研究发现,在两个主震之间和第二个主震之后走时延迟变化的特点不同,可能表示因不同地壳应力变化导致的介质性质变化.

黄芩苷固体分散体的制备及其体外溶出行为考察

目的：考察不同溶出条件对黄芩苷固体分散体溶出特性的影响.方法：采用溶剂蒸发法制备黄芩苷-聚乙二醇（PEG） 6000固体分散体,利用差示扫描量热法及X-射线衍射法鉴别固体分散体的形成,考察不同溶出条件对其体外溶出特性的影响.结果：黄芩苷以非晶形态分散在固体分散体中;纯水介质中15 min时释放65％,之后释放平缓增加,330 min时释放＞70％;人工胃液中,15 min释放30％,330 min约释放56％;在模拟胃肠道介质中,胃内环境中释放较慢,15～120 min释放30％ ～54％,小肠环境中释放较快,120 ～330 min释放54％ ～69％.结论：黄芩苷-PEG6000固体分散体在不同溶出方法中的溶出性质存在差异,动态溶出介质值得推广应用.