浩吉铁路接触网防雷系统改造方案

接触网是电气化铁路的主要组成部分,均为露天架设、无备用,面临各种恶劣的气候条件,特别是雷击影响尤为突出,轻则引起绝缘子闪络跳闸,影响列车正常行驶;重则引起接触网断线事故,造成列车停止运行。因此,接触网防雷是接触网建设、运营需要重点考虑的因素。文章从既有铁路现状、防雷措施、防雷改造、避雷线安装注意事项等方面提出了既有线路接触网防雷改造方案,并通过方案实施,判断方案的可行性,供相关人员参考。

大风区接触网线路参数对附加导线舞动的影响

针对大风环境下兰新高速铁路接触网附加导线发生剧烈舞动以及线间放电的现象,依据接触网附加导线结构特点,建立了附加导线有限元计算模型,并对附加导线进行找形计算。采用谐波叠加法模拟接触网附加导线处的随机风场,并对导线模型施加风荷载,利用无条件稳定Newmark法以及荷载增量法,分析接触网线路参数对附加导线舞动及线间距离的影响规律,并给出相应的舞动防治措施。结果表明:40 m及更小档距对导线在低风速及高风速下的舞动均有明显的抑制效果;将附加导线运行张力提高至6.5 kN,导线阻尼比提高至1.5%及以上能有效降低两条导线的舞动剧烈程度;接触网附加导线的档距过大,运行张力及阻尼比过小,将导致导线舞动时悬挂点张力过大,易引起导线掉线、断线等事故;随附加导线档距减小、运行张力及阻尼比增大,线间最小距离呈递增趋势;不同线路参数下(档距、运行张力及阻尼比)附加导线舞动时线间最小距离均随风速增大出现减小趋势。本研究可为兰新高铁大风区段接触网附加导线舞动及线间放电的防治提供有效的理论依据。

开关电源保护导体电流和接触电流的测试分析

随着电子技术的蓬勃发展,电子产品的种类繁多,其结构也更加复杂。电子产品的广泛应用,其安全性关乎着每一位消费者。接触电流和保护导体电流是评估电击防护措施和电气安全事故调查研究的重要参数。文章根据GB 4943.1-2022的要求进行测试,探究开关电源在不同测试条件下的结果,其测试结果与理论数值一致,说明在不同频率下,人体阻抗模型具有一定的合理性。

解析铁道行业标准《电气化铁路刚性悬挂接触网汇流排及零部件》

为便于电气化铁路接触网专业人员准确理解和使用TB/T 3252—2022《电气化铁路刚性悬挂接触网汇流排及零部件》,介绍TB/T 3252—2022的修订背景、修订原则和主要修订内容,解析TB/T 3252—2022中增加的汇流排及零部件技术指标和相关检验项目等。TB/T 3252—2022的发布,为提高我国电气化铁路接触网用汇流排质量技术水平提供了必要的规范性文件。

扩径导线的参数化有限元建模

相比普通导线扩径导线更加经济、环保,采用有限元方法对扩径导线进行应力分析能够为其应用提供技术支持。针对扩径导线有限元建模问题,以JLXK/G1A-530(630)/45 3号扩径导线为例,研究扩径导线空间结构,确定股线的接触位置,并进行了参数化的有限元建模。结果表明:提出的有限元建模方法通过接触位置确定,可减小接触的面积,从而可减少接触非线性计算的时间;采用参数化建模可研究不同结构参数的扩径导线,减少建模工作量。

碳纤维复合芯导线股线应力有限元分析

考虑碳纤维复合芯导线的结构、材料特性,针对JRLX/T-315/40碳纤维导线进行了静力线形分析,并利用SOLIDWORKS软件建立导线实体模型,模拟分析了导线在实际运行过程中受到拉力、剪力和弯矩以及线夹的挤压力时外层股线与线夹接触部位的应力分布情况。结果表明,导线夹持区的应力集中部位主要在U型螺栓出口处和悬垂线夹出口处;在线夹出口处,T_0=0.15Tp时导线与悬垂线夹接触位置的外层中间一根股线的应力损伤最严重;在弯矩和拉力共同的作用下,碳纤维复合芯棒承担导线63%左右的应力,是碳纤维导线的主要承力部件。

接地系统中接触电阻的仿真模型及其影响因素分析

接地装置与土壤间的接触电阻的正确估算,对于提高接地网设计施工水平、合理选择接地导体规格都有重要意义。但其准确值尚无科学的计算方法,所以在实际工程设计中一般无法准确考虑。为此,通过建立一种接触电阻的仿真分析模型,利用有限元工具ANSYS,就不同工况对接触电阻的影响进行了分析;仿真计算结果表明,接地导体规格、土壤特性是影响接触电阻大小的主要因素;为了便于计算复杂接地网的接触电阻,在原模型的基础上建立了一种简化模型;依据简化模型、利用接地分析软件CDEGS对不同接地网的接触电阻进行了计算;最后提出了实际工程中减小接触电阻的方法,为接地设计及施工提供了参考。

钢芯铝绞线绞线间接触与磨损分析

根据架空输电导线的受力特点,建立了钢芯铝绞线局部接触模型。利用有限元分析了不同张力下铝绞线间的接触应力,从微观形貌分析了导线表面的黏着区与滑移区的分布特点,并通过两者的对比,获得了导线层间线股的磨损机制。结果表明,黏着区主要位于接触应力较大的接触区域中部,滑移区分布于接触应力较小的接触区域边缘。在黏着区,导线表层铝组织在高接触压力作用下破裂、塌陷,而滑移区的表层铝组织呈片状滑移、剥落。

避雷线架设方式对自耦变压器供电方式接触网反击耐雷性能的影响

我国接触网没有直击雷防护措施,耐雷水平低,架设避雷线可以有效提高接触网耐雷水平。为此,利用ATP-EMTP软件建立了雷击接触网模型,分析了保护线升高(方案1)和单独架设避雷线(方案2)这2种方案的雷电防护效果,同时研究了2种方案的支柱分流系数、避雷线分流系数以及它们之间的耦合关系,从而确定其改善接触网防雷机理。研究结果表明:方案1的耐雷水平提高约20%,方案2的耐雷水平提高约40%;支柱分流系数可达到约80%,远大于保护线和避雷线分流系数;接触网改造后,方案1支柱分流系数能够降低约2%,方案2支柱分流系数能够降低约4%,从而有效降低了支柱顶端电位;接触网改造后,方案1耦合系数能够提高约10%,而方案2耦合系数能够提高到50%以上,2种方案均降低了绝缘子两端电压,从而提高了耐雷水平。

隔水管快速接头有限元分析

为加快隔水管海上施工,缩短工程工期,采用快速接头代替焊接来连接各管段。结合葵东井区工程实例,采用计算软件SACS对结构进行整体分析,得出隔水管在风、浪、流和冰作用下的应力。根据计算结果提取隔水管中危险点的内力,采用有限元分析软件ANSYS建立快速接头的有限元模型,进行局部分析和强度校核。

新型高压绝缘短接装置研制

电力设备不停电检修是提高供电可靠性的重要条件。在充分考虑安全经济和方便快捷等性能要求的基础上研制开发的新型短接装置,解决了高压隔离开关动静触头异常发热进行带电检修时需要改变运行方式的倒闸操作问题,保证了系统的可靠运行,其创新性和实用性,亦可产生较大的社会效益和经济效益。

非接触式酸、碱浓度计的设计与实现

针对目前国内接触式在线酸、碱浓度计寿命低、误差大及电极易污染的缺点,提出一种非接触式在线酸、碱浓度计的测量原理及实验电路,并给出了电路主要参数及实验数据。

基于金属电极和有机半导体层的制备工艺对有机薄膜晶体管性能的研究

基于聚合物绝缘材料和半导体材料,采用溶液法旋涂工艺制作了有机薄膜晶体管(OTFT),通过不同方法制备有机半导体层、栅极和漏极,以提高有机薄膜晶体管的器件性能。结果表明,有机半导体层是否图形化以及不同金属电极的制备工艺对器件的接触电阻影响明显。有机半导体层图形化后,器件的开关比有较大的提升。采用lift-off工艺,先在聚合物绝缘层材料上对光刻胶图形化,然后利用真空蒸镀法将金属电极蒸镀到绝缘层材料上,最后将器件浸泡在70℃的NMP溶液中约30min,接触电阻约为4.8×107Ω;采用湿刻工艺对蒸镀在绝缘层材料上的金属电极进行处理,接触电阻有明显的下降,约为3.6×106Ω。

非接触测量液体电导率的仿真与实验分析

针对国内接触式在线测量液体电导率仪表的诸多缺点 ,对一种非接触式测量液体电导率的原理 ,进行了电路实现、仿真与实验分析。分析结果表明 ,所述的非接触测量液体电导率的原理使被测介质与电路实现了完全的水 电隔离 。

直供方式接触网避雷线安装方式与防雷效果分析

雷击将造成电气化铁路接触网绝缘子闪络,影响供电的可靠性。现有的研究表明,在直供方式中,接触网的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平,因此架设避雷线有利于提高接触网的整体耐雷水平,减少雷击跳闸率。研究回流线升高兼做避雷线(方案1)与单独架设避雷线(方案2)对接触网防雷效果的影响。研究结果表明,当避雷线位置合适时,两种方案均能对承力索的绕击起到很好的保护作用。单独架设避雷线时,回流线与避雷线共同作用,增大与承力索的耦合系数,并对雷电流起到分流作用,从而提高接触网的感应耐雷水平与反击耐雷水平。因此方案2的感应雷耐受水平与反击雷耐受水平均略高于方案1,但总体投资要大于方案2,现场应根据雷害的严重程度及投资比较,选取合适的方案。

金属导体新材料先进制造的创新发展

高性能导体需要兼具强度和电导率两个方面的性能。然而,由于金属材料本身固有的物理属性,导致强度和电导率并不能良好的兼容。因此,需要牺牲一部分金属的强度来提升合金或金属与非金属复合材料的导电性能。综述了各金属导体新材料或金属与非金属复合材料的先进制造技术;简述了近些年来国内外有关金属导体材料或金属与非金属复合材料已经取得的研究成果和正在进行的研究,以及产业化应用;最后提出了有关金属材料的发展趋势。

接触电阻和扭距序列作用下CICC耦合损耗模型

国际热核试验反应堆ITER和国内今后要建造的聚变工程实验堆CFETR上的CICC导体,将运行在大电流快速励磁的瞬变复杂磁场中,这使得中心螺线CS磁体上的导体会遭受10T以上的磁场冲击,目前已采用铌三锡(Nb3Sn)材料,但应变对Nb3Sn导体临界性能退化作用的研究还在探索中,同时更缺乏导体绞缆级扭距序列和股线接触特性对耦合损耗影响的实验分析研究.为此,在周期载荷模拟应变情况下,开展了不同扭距序列和导体接触电阻对耦合损耗作用的探索.研究分析表明,相对于经典耦合损耗和频谱损耗计算模型,由导体扭距序列比和接触电阻作用组合分析模型,计算获得的耦合损耗误差较小,与测试值最接近.结果显示采用扭距序列比和接触电阻组合的计算方法能取得较满意效果.

掩埋金属自对准工艺对SiGe HBT性能的改善

为了改善传统的双台面工艺受光刻设备和工艺精度限制这一缺陷,引入了掩埋金属自对准工艺.新工艺使SiGe HBT的制作不受最小光刻条宽的限制,从而有效利用了现有的光刻精度.由此工艺得到的器件测量结果证明,在不提高现有光刻设备精度的基础上,掩埋金属自对准工艺对器件的性能有了改进.

臂式地铁接触轨几何状态参数检测小车研究

为解决地铁接触轨几何状态参数人工检测精度低、效率低、工人劳动强度大等问题,在调研国内外相关技术现状的基础上,充分考虑测量精度和效率要求、测量空间对测量机构体积和质量的限制等内外部因素,研发一种基于平行四边形机构的臂式地铁接触轨几何状态参数连续检测小车。小车基于接触式测量原理,对小车进行机械机构设计和参数设计,建立数学模型,然后对采集的数据进行计算分析,验证接触式测量的有效性。试验证明,该检测小车拉出值的综合检测精度达到0. 1 mm,导高综合检测精度达0. 17 mm,其测量效率和精度能很好地满足地铁接触轨几何状态参数检测的要求。

起重机械接地检验项目合理性探讨

根据电气设备相关标准起重机械检验实际,分析间接接触电击事故防护措施的选择,通过两种不同接地电阻测量方法进行比对,探讨《起重机械定期检验规则》中接地检验项目的合理性,并提出对《起重机械定期检验规则》的修改建议。