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Alternatingly stacked thin film electrodes-based compact aqueous hybrid electrochemical capacitors for hundred-volts AC line filtering
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作者 Lixia Wang Lingyu Zhao +8 位作者 Meirong Song Lixia Xie Xiaopeng Wang Xin Li Yanjie Huang Min Wei Qiu Jin Xianglong Meng Yang Zhao 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期158-168,I0005,共12页
Filtering capacitor with compact configuration and a wide range of operating voltage has been attracting increasing attention for the smooth conversion of the electric signal in modern circuits.Lossless integration of... Filtering capacitor with compact configuration and a wide range of operating voltage has been attracting increasing attention for the smooth conversion of the electric signal in modern circuits.Lossless integration of capacitor units can be regarded as one of the efficient ways to achieve a wider voltage range,which has not yet been fully conquered due to the lack of rational designs of the electrode structure and integration technology.This study presents an alternatingly stacked assemble technology to conveniently fabricate compact aqueous hybrid integrated filtering capacitors on a large scale,in which a unit consists of rGO/MXene composite film as a negative electrode and PEDOT:PSS based film as a positive electrode.Benefiting from the synergistic effect of rGO and MXene components,and morphological characteristics of PEDOT:PSS,the capacitor unit exhibits outstanding AC line filtering with a large areal specific energy density of 1,015 μF V^(2)cm^(-2)(0.28 μW h cm^(-2)) at 120 Hz.After rational integration,the assembled capacitors present compact/lightweight configuration and lossless frequency response,as reflected by almost constant resistor-capacitor time constant of 0.2 ms and dissipation factor of 15% at120 Hz,identical to those of the single capacitor unit.Apart from standing alone steadily on a flower,a small volume(only 8.1 cm^(3)) of the integrated capacitor with 70 units connected in series achieves hundred-volts alternating current line filtering,which is superior to most reported filtering capacitors with sandwich configuration.This study provides insight into the fabrication and application of compact/ultralight filtering capacitors with lossless frequency response,and a wide range of operating voltage. 展开更多
关键词 Alternatingly stacked assembly Lossless integration Aqueous hybrid electrochemical capacitor Synergistic effect Morphological characteristics COMPACT Hundred-volts AC linefiltering
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基于自适应模拟退火优化算法的集合式电容器局放定位研究 被引量:1
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作者 李欢 国江 +2 位作者 陶维亮 杨欣婷 罗可心 《电子设计工程》 2024年第7期139-143,共5页
集合式电容器内部局部放电问题可能导致绝缘介质破坏和设备故障。已有的局部放电检测技术在集合式电容器中受到电磁干扰的限制。为此,提出了一种自适应模拟退火粒子群超声定位方法。该方法结合超声检测法克服电磁干扰对定位精度的影响,... 集合式电容器内部局部放电问题可能导致绝缘介质破坏和设备故障。已有的局部放电检测技术在集合式电容器中受到电磁干扰的限制。为此,提出了一种自适应模拟退火粒子群超声定位方法。该方法结合超声检测法克服电磁干扰对定位精度的影响,通过对粒子群参数进行自适应优化,并应用模拟退火和轮盘赌策略进行优化。为检测该方法的效果,通过对比实验表明,该方法提高了定位的准确性和稳定性,为集合式电容器局部放电定位问题提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 集合式电容器 局部放电定位 超声检测 粒子群算法
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基于机器视觉引导的电容高精度装配系统研究
3
作者 施航杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期71-76,81,共7页
针对电容装配系统中多数量、不同位置排布下电阻容器的装配存在定位精度低、装配效率低等问题,提出了一种基于机器视觉引导的电容高精度装配系统。首先,运用十二点标定法确定坐标系间的转换关系;其次,提出基于blob分析的改进定位算法确... 针对电容装配系统中多数量、不同位置排布下电阻容器的装配存在定位精度低、装配效率低等问题,提出了一种基于机器视觉引导的电容高精度装配系统。首先,运用十二点标定法确定坐标系间的转换关系;其次,提出基于blob分析的改进定位算法确定电阻容器的中心位置;最后,引入偏移量补偿,引导机器人完成每个对应位置的装配。实验结果表明,所提出的装配系统的平均装配误差为0.05 mm,且装配准确率达到99.8%,实际装配误差要求不超过0.1 mm,因此满足实际生产需求,有效提高了生产装配效率。 展开更多
关键词 机器视觉 电容装配 BLOB分析 视觉定位
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集合式电容器套管接头发热缺陷分析与改进措施
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作者 郑振峰 陈上义 +3 位作者 陈承相 李萌锋 卢清棋 李瑞红 《电力电容器与无功补偿》 2024年第5期37-41,共5页
集合式电容器作为变电站内重要的无功补偿设备,其本体发热缺陷严重影响了电网的安全平稳运行。本文对一种集合式电容器套管接头典型发热缺陷进行解体检查,发现套管接头结构设计存在多处不合理,如套管法兰凹槽浸水,铝质防雨罩参与一次通... 集合式电容器作为变电站内重要的无功补偿设备,其本体发热缺陷严重影响了电网的安全平稳运行。本文对一种集合式电容器套管接头典型发热缺陷进行解体检查,发现套管接头结构设计存在多处不合理,如套管法兰凹槽浸水,铝质防雨罩参与一次通流,与套管法兰及导流螺杆接触不良,长期通流造成接触面严重氧化,导致套管接头发热。针对此类发热缺陷,本文提出了有效的防范措施和日常检修建议,以提高电网无功系统的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 集合式电容器 套管接头 发热缺陷
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柔性端电极多层瓷介电容器失效模式分析与改进措施
5
作者 薄鹏 曹瑞 +2 位作者 徐琴 周丹丹 孟猛 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2023年第6期750-756,共7页
柔性端电极多层陶瓷电容器(Flexible Termination Multilayer Ceramic Capacitors,FTMLCCs)在典型三层端电极基础上,引入由树脂和导电填充物构成的柔性电极层,在不增加电容尺寸或削减容量的前提下,降低瓷体开裂风险。但FTMLCC引入柔性... 柔性端电极多层陶瓷电容器(Flexible Termination Multilayer Ceramic Capacitors,FTMLCCs)在典型三层端电极基础上,引入由树脂和导电填充物构成的柔性电极层,在不增加电容尺寸或削减容量的前提下,降低瓷体开裂风险。但FTMLCC引入柔性层结构,降低瓷体开裂风险的同时也可能引入新的失效风险。选取两种1812尺寸FTMLCC产品为研究对象,利用扫描电子显微镜、聚焦离子束剖切与三维重构等技术进行了柔性层物理结构和结合界面特性的详细表征。通过装联、抗弯曲与环境试验评价的方法,对柔性电极结构、柔性层相关缺陷和失效模式进行了深入研究。研究表明,柔性端电极虽增强了MLCC抗弯性,但柔性层内空洞或弱层间结合力可能诱发电极内开裂或界面剥离等新失效模式,造成容量下降。因此,生产或使用FTMLCC产品时,需提升柔性层耐焊性,控制装联条件,并适当除湿,以保护瓷体,提升其装联可靠性。 展开更多
关键词 多层瓷介电容器 柔性端电极 抗弯曲应力 失效分析 装联可靠性
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石墨烯纸的制备及电容特性 被引量:5
6
作者 周颖 姜磊 +2 位作者 阎景旺 王春雷 肖南 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期619-625,共7页
利用未经任何分散处理的氧化石墨溶胶在气-液界面自组装得到氧化石墨纸(=10 cm),将氧化石墨纸在不同温度下用水合肼蒸气还原制得石墨烯纸.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱、X射线光电子能谱(XPS)及氮吸附对还原... 利用未经任何分散处理的氧化石墨溶胶在气-液界面自组装得到氧化石墨纸(=10 cm),将氧化石墨纸在不同温度下用水合肼蒸气还原制得石墨烯纸.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱、X射线光电子能谱(XPS)及氮吸附对还原前后样品的微观结构、表面特性、元素组成及比表面积进行了表征,在此基础上考察了还原处理及还原温度对材料电容特性的影响.结果表明,在150℃下还原氧化石墨纸得到的石墨烯纸具有较好的电化学电容特性,其在1000 mA/g恒定充放电电流密度下,6 mol/L KOH电解质溶液中的质量比电容达到142 F/g,1000次充放电循环后电容保持率为99.8%. 展开更多
关键词 自组装 氧化石墨纸 水合肼蒸气 石墨烯纸 超级电容器
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谐波对集合式并联电容器内部故障保护的影响 被引量:11
7
作者 马亮 钱珞江 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期87-90,118,共5页
集合式并联电容器在实际运行中发现其内部故障保护的误动率较普通电容器高,并且容量越大,保护误动率越高。根据集合式电容器内部结构特点,基于内部故障保护动作整定值设置的基本法则,从高次谐波对内部元件最大允许故障率的影响角度阐明... 集合式并联电容器在实际运行中发现其内部故障保护的误动率较普通电容器高,并且容量越大,保护误动率越高。根据集合式电容器内部结构特点,基于内部故障保护动作整定值设置的基本法则,从高次谐波对内部元件最大允许故障率的影响角度阐明了误动率高的原因;同时分别针对单星形、双星形和桥形等不同接线形式,通过数学解析方法定量分析了谐波对保护动作值影响的程度,发现大容量双星形或桥形集合式电容器在高幅值的合闸暂态谐波涌流作用下,内部元件最大允许故障率大幅降低,致使内部保护的实际动作值严重低于整定值,从而易导致误动的发生;依据分析结果提出了相应的预防措施。 展开更多
关键词 谐波 集合式电容器 内部故障保护 误动作 数学解析
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当前变电站中使用的直流屏性能对比 被引量:12
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作者 刘霞 龙静 王天虹 《电气传动》 北大核心 2007年第6期62-64,共3页
直流屏系统是发电厂、变电站、工矿企业、高层建筑、通讯、铁路等系统直流操作、继电保护、控制信号和事故照明等方面的不间断直流供电控制装置。直流屏运行的好坏直接影响到以上诸多场所的安全运行。分析比较我国现有直流屏性能,了解... 直流屏系统是发电厂、变电站、工矿企业、高层建筑、通讯、铁路等系统直流操作、继电保护、控制信号和事故照明等方面的不间断直流供电控制装置。直流屏运行的好坏直接影响到以上诸多场所的安全运行。分析比较我国现有直流屏性能,了解其运行状况,重点对比超级电容直流屏与蓄电池直流屏的性能,分析其市场前景。 展开更多
关键词 蓄电池 电容器 直流屏
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层层自组装技术的研究进展及应用情况 被引量:26
9
作者 张仲达 杨文芳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期40-45,共6页
层层自组装技术(Layer-by-layer self-assembly,LbL)是正处于发展阶段的新技术。与传统成膜技术相比,该技术能组装的材料多种多样(如聚电解质、纳米颗粒、有机小分子等),可以通过模板精确控制薄膜的表面结构和尺寸。薄膜的通透性能和力... 层层自组装技术(Layer-by-layer self-assembly,LbL)是正处于发展阶段的新技术。与传统成膜技术相比,该技术能组装的材料多种多样(如聚电解质、纳米颗粒、有机小分子等),可以通过模板精确控制薄膜的表面结构和尺寸。薄膜的通透性能和力学性能可以通过控制组装材料、沉积层数、组装条件等来改善。对层层自组装技术的研究进展及应用情况进行了综述,较为详细地介绍了层与层之间作用力的研究进展,阐述了LbL技术在电化学电容器、光敏微胶囊、分离膜、生物化学及药物释放中的应用。 展开更多
关键词 层层自组装 薄膜 电化学电容器 光敏微胶囊 分离膜 生物传感器 生物反应器 药物释放
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基于Fluent的集合式并联电容器内部温度场仿真分析 被引量:4
10
作者 华征 侯智剑 +5 位作者 戚岭娜 林浩 倪学锋 郭飞 王子建 徐志钮 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2016年第4期37-42,共6页
温度是影响电容器运行性能及寿命的关键因素,为了获得集合式并联电容器内部的温度场分布,论文分析了集合式并联电容器内部结构及热量的产生和散失机理,在ANSYS Workbench 15.0中建立了集合式并联电容器温度场三维仿真模型,并利用有限体... 温度是影响电容器运行性能及寿命的关键因素,为了获得集合式并联电容器内部的温度场分布,论文分析了集合式并联电容器内部结构及热量的产生和散失机理,在ANSYS Workbench 15.0中建立了集合式并联电容器温度场三维仿真模型,并利用有限体积法进行了求解,得到了集合式并联电容器的内部温度场分布、外壳温度和最热点温度,仿真结果及方法可以为集合式并联电容器散热结构的优化设计及内部最热点温度的控制提供参考。 展开更多
关键词 集合式并联电容器 温度场 FLUENT 仿真分析
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表面自组装法制备高比容Al_2O_3/TiO_2复合膜 被引量:3
11
作者 王景平 成方媛 +1 位作者 杜显锋 徐友龙 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期617-622,共6页
通过提高工作介质氧化膜的介电常数来增加电容器的比容量,是解决铝电解电容器小型化、轻量化常用的方法之一。本研究采用表面自组装法,在铝箔表面引入磺酸基团使铝箔表面的荷电性质发生改变,铝箔与二氧化钛前驱体胶粒间的静电斥力转变... 通过提高工作介质氧化膜的介电常数来增加电容器的比容量,是解决铝电解电容器小型化、轻量化常用的方法之一。本研究采用表面自组装法,在铝箔表面引入磺酸基团使铝箔表面的荷电性质发生改变,铝箔与二氧化钛前驱体胶粒间的静电斥力转变为静电引力,从而增加了二氧化钛在铝箔表面的沉积量。经过热处理与阳极氧化后,在铝箔表面形成了高介电常数Al_2O_3/TiO_2复合膜。相对未涂覆TiO_2的阳极铝箔,采用表面自组装法制备的复合膜表面的钛含量增加了30倍,其比容量在400 V耐压下提高了44.26%。本方法制备的大比容量阳极氧化铝箔在铝电解电容器行业有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 表面自组装 表面电荷 Al2O3/TiO2复合膜 铝电解电容器
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带嵌件的电容器壳体成型工艺分析与模具设计 被引量:5
12
作者 赵军 吴小灵 《模具工业》 2013年第2期36-39,共4页
运用有限元分析方法分析了电容器壳体塑件成型熔体充填过程、冷却过程中塑料的收缩规律,结果表明:塑件厚壁对收缩率有较大影响,其中最大壁厚处的收缩率达14.86%。根据塑件的成型特点,设计了三板式模具结构;为减小收缩率对塑件质量的影响... 运用有限元分析方法分析了电容器壳体塑件成型熔体充填过程、冷却过程中塑料的收缩规律,结果表明:塑件厚壁对收缩率有较大影响,其中最大壁厚处的收缩率达14.86%。根据塑件的成型特点,设计了三板式模具结构;为减小收缩率对塑件质量的影响,根据注射压缩成型原理,采用液压缸驱动的双弹簧压缩成型机构实现压缩模塑过程,同时为提高生产效率,设计了嵌件快装机构,减少了嵌件的安装时间。 展开更多
关键词 电容器壳体 收缩率 注射压缩成型 模具设计 快装装置
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集合式高压内熔丝电容器的一种特殊故障形式及运行中应注意的问题 被引量:6
13
作者 刘瑞云 倪学锋 郑德龙 《电力设备》 2007年第5期70-71,共2页
集合式高压内熔丝电容器在运行中常常会出现突然跳闸,而当检查时又无问题的现象,这给现场运行人员带来很大的困惑。文章对此特殊故障形式进行了原因分析,并提出了检测方法(如测量单台电容器的电容量)及应注意的问题,以提高集合式内熔丝... 集合式高压内熔丝电容器在运行中常常会出现突然跳闸,而当检查时又无问题的现象,这给现场运行人员带来很大的困惑。文章对此特殊故障形式进行了原因分析,并提出了检测方法(如测量单台电容器的电容量)及应注意的问题,以提高集合式内熔丝电容器的运行可靠性。 展开更多
关键词 高压电容器 内熔丝 集合式 电容器单元 故障
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几起35kV集合式并联电容器故障分析 被引量:10
14
作者 滕乐天 邹彬 《电力电容器》 2004年第1期1-2,共2页
集合式并联电容器已广泛用于电力系统。本文介绍了对几种电容器组运行故障原因的发现和分析 ,以及解决的方法。尤其对由于差压保护动作 ,导致投运失败的原因和处理方法作了详细的介绍。
关键词 35kV集合式并联电容器 故障分析 差压保护 电力电容器
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集合式并联电容器故障、不正常运行分析及防范措施 被引量:6
15
作者 靳建峰 李洪涛 +2 位作者 沈黎明 赵峥 张庆伟 《电力电容器》 2006年第2期40-42,共3页
在调查集合式电容器组故障情况的基础上,对集合式电容器组内部故障原因进行了详细的分析,提出了相应的防范措施。
关键词 集合式 电容器组 不平衡电压
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10kV并联电容器组不平衡电压保护动作分析及探讨 被引量:8
16
作者 张霖 《电力电容器与无功补偿》 2010年第2期11-14,共4页
通过贵阳地区电网10 kV并联电容器组不平衡电压保护频繁动作原因的调查,对其不正确保护动作因素进行了详细的分析探讨,并提出了相应的防范措施,以避免或减少因保护频繁动作造成的电容器损坏,影响电网运行的安全稳定性。
关键词 并联电容器组 集合式 不平衡电压 串联电抗器
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集合式电容器的发展及方向 被引量:6
17
作者 倪学锋 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2015年第2期5-7,23,共4页
集合式电容器自1985年投运以来,因接线简单、占地面积小、运行可靠而发展迅猛,到上世纪末,集合式电容器达到发展的顶峰,此时市场占有率达到了45%左右。但随着全膜绝缘技术的发展,集合式电容器占地小的优势逐步减小,而运行可靠性不高的... 集合式电容器自1985年投运以来,因接线简单、占地面积小、运行可靠而发展迅猛,到上世纪末,集合式电容器达到发展的顶峰,此时市场占有率达到了45%左右。但随着全膜绝缘技术的发展,集合式电容器占地小的优势逐步减小,而运行可靠性不高的问题越来越突出,这导致集合式电容器的市场占有率减小到20%左右。因此,集合式电容器发展到今天,已面临下一步发展方向如何确定的问题。文章就此谈了作者的观点,以供读者参考。 展开更多
关键词 集合式电容器 膜纸绝缘 内单元 大箱壳 全膜绝缘 构架 爆破能量
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基于RTDS自定义元件技术的集合式电容器模型开发 被引量:2
18
作者 熊丽霞 钱珞江 熊俊杰 《江西电力》 2011年第3期11-13,共3页
本文阐述了实时数字仿真器(RTDS)用户自定义元件模型(UDC)技术的数值基础,结合集合式电容器模型的自定义步骤描述了UDC技术的应用方法,并且将自制的UDC元件与用RTDS元件库搭建的同参数集合式电容器元件进行了暂态仿真效果比对,证明用UD... 本文阐述了实时数字仿真器(RTDS)用户自定义元件模型(UDC)技术的数值基础,结合集合式电容器模型的自定义步骤描述了UDC技术的应用方法,并且将自制的UDC元件与用RTDS元件库搭建的同参数集合式电容器元件进行了暂态仿真效果比对,证明用UDC技术开发的元件模型具有更高的仿真效率且不会降低RTDS的仿真品质。 展开更多
关键词 实时数字仿真 集合式电容器 用户自定义元件 模型
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1998-2004年制造的集合式电容器故障率高的原因分析 被引量:2
19
作者 苗俊杰 杜大全 《河北电力技术》 2009年第4期9-10,共2页
介绍集合式电容器的特点和1998-2004年间制造的集合式电容器的故障情况,从元件缺陷、内部接线方式、内部介质、内熔丝位置和未加放电电阻等结构特点入手,分析这一时期集合式电容器故障率高的原因,并有针对性地给出了结构改进的措施。
关键词 集合式电容器 结构 内部接线方式 内熔丝
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硅烷自组装膜对PPy固体铝电解电容器的影响 被引量:1
20
作者 乔永生 范彬彬 +1 位作者 沈腊珍 窦涛 《山西大同大学学报(自然科学版)》 2009年第6期37-40,共4页
通过对比在固体铝电解电容器多孔性绝缘A12O3膜表面是否进行硅烷偶联剂预处理后化学聚合得到的导电聚吡咯(PPy)薄膜的连续性、附着性与电导率以及所得PPy固体铝电解电容器的性能指标,探讨了硅烷自组装膜对PPy薄膜与PPy固体铝电解电容器... 通过对比在固体铝电解电容器多孔性绝缘A12O3膜表面是否进行硅烷偶联剂预处理后化学聚合得到的导电聚吡咯(PPy)薄膜的连续性、附着性与电导率以及所得PPy固体铝电解电容器的性能指标,探讨了硅烷自组装膜对PPy薄膜与PPy固体铝电解电容器性能的影响及硅烷自组装膜在多孔性A12O3膜表面的形成机理与PPy薄膜在硅烷自组装膜上的成膜机理.PPy薄膜的电导率从5.4 S·cm-1提高到了16.6 S·cm-1,PPy固体铝电解电容器的损耗角正切tgδ≤0.06(120Hz,20℃),漏电流IL≤0.04 CV(或3μA). 展开更多
关键词 硅烷自组装膜 多孔性 PPy薄膜 固体铝电解电容器
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