先进电工材料发展战略

电工材料是电气装备的基础,材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。该文深入探讨了导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料与电化学储能材料等几类电工材料的战略研究价值、国内外研究现状、国际前沿动态、学科优先发展方向等;总结了各类电工材料的关键科学问题,指出了我国先进电工材料的重点研究方向与发展战略规划,为从根本上解决制约我国电气装备关键特性的材料基础科学问题提供理论支撑与技术指导。

我国发展特高压输电中一些重要问题的讨论

针对我国电网的发展趋势,指出发展特高压交流输电是缓解我国电力供应紧张状况的有效途径,也是改善电网结构、促进全国联网的需要。作者对目前我国特高压输电领域存在争议的一些问题进行了论述,包括:空气间隙绝缘饱和特性的认识、特高压输电电压等级的选取、特高压输电线路异常雷击跳闸率的有效防治、合成绝缘子在特高压输电线路防污闪中的应用、特高压输电线路和变电站对生态环境危害的控制、特高压输电的经济优越性以及与直流输电的相互关系等。我国建设特高压输电可在借鉴前苏联、日本、美国等国的研究成果的基础上,结合本国具体工程,进一步加强技术科研和相关设备的研制。

先进电工磁性材料特性与应用发展研究综述

人类对能源需求的日益增长和资源环境的逐步恶化,使得充分发展新材料,特别是在电机、变压器等电工装备中广泛使用的先进电工磁性材料,以期节能降耗,已经成为全球共识。以电工钢片、软磁复合材料等为代表的电工磁性材料的创新发展及其应用,已经成为电气工程领域不可阻挡的趋势,对电力系统深层次的影响亦愈发凸显,各国学术界和工程界均给予极大关注。本文全面综述国内外当前典型先进电工磁性材料的特性与发展,并厘清进一步的研发思路与方向。本文从先进电工磁性材料的分类、特性及其应用和发展趋势角度,重点讨论了先进电工磁性材料可能及潜在的发展需求及态势,供读者参考。

高压输电线路复合绝缘子发热机理的研究

借助于红外热像仪在实验室对含有模拟缺陷的复合绝缘子和来自现场的含有真实缺陷的复合绝缘子拍摄热像图,并与电场强度分布测量结果及解剖结果进行比较分析,研究了复合绝缘子发热的机理,指出内部局部放电引起发热,渗入缺陷的水分带来的介质损耗引起发热,护套严重老化、绝缘电阻下降引起电阻损耗发热这三种发热机理是引起复合绝缘子发热的主要原因,输电线路中的复合绝缘子的发热机理以第三种为主,该研究结果将有利于判断复合绝缘子内部的绝缘缺陷长度及严重程度。

ZnFe_2O_4/多壁碳纳米管制备及其对水中盐酸四环素的吸附性能

以碳纳米管、硝酸铁和硝酸锌为材料,通过化学沉积方法制备磁性功能化的碳纳米管。将铁氧体纳米粒子负载到多壁碳纳米管的表面,得到ZnFe2O4/CNTs磁性复合材料,通过SEM、TEM、XRD、VSM进行表征。该材料在室温下为超顺磁性,饱和磁化强度为16.104A.m2/kg,在酸性溶液(pH值为2)中,Fe3+的最大渗出量为10.56mg/g。用所制备的ZnFe2O4/CNTs复合材料对盐酸四环素溶液进行吸附试验。结果表明,该材料在一定范围内吸附容量随污染物质量浓度增加而增大,随温度升高而减小。在25℃、盐酸四环素初始质量浓度为20mg/L时,ZnFe2O4/CNTs复合材料的吸附容量为21.8 mg/g,污染物去除率达到54.5%。

先进电工材料进展

该文归纳了几类主要先进电工材料的基本特点,分析它们在基础理论、材料制备、加工工艺等方面的国内外研究现状,理清相关技术的发展趋势和科学问题,明确我国与发达国家的差距,提出我国先进电工材料的发展战略和路线图,给出我国先进电工材料发展的咨询意见和建议,为有效提升电工行业的整体水平、促进相关产业链的良性发展、实现电工领域的重大创新和技术突破提供参考。

高电阻率稀土永磁材料研究进展

高性能低成本稀土永磁材料是现代技术和国防尖端技术的关键组成部分,尤其是在牵引电机和发动机等旋转电力设备中。但是其相当高的电导率造成服役过程中槽纹波、逆变器等产生较大的涡流损耗,从而导致磁体的温度升高,甚至引起热退磁。为解决磁体的涡流及温升问题,近年来,围绕高电阻率稀土永磁材料展开了一系列研究工作。对掺杂剂种类、无机绝缘包覆技术和高电阻率复合磁体制备技术等方面进行了综述分析,同时总结了粘结、热压和烧结高电阻率稀土永磁材料的研究现状,并展望了高电阻率复合磁体的发展前景。

电磁继电器性能与材料选择

概括介绍了电磁继电器各部分的功能和性能要求,包括磁路系统、接触系统和绝缘密封。重点分析了电磁继电器对相应的导磁材料、导电材料和绝缘材料的性能要求,对比了各类不同材料的特性,为电磁继电器的设计和制造零件选材提供参考。

复合软磁材料密度与电绝缘特性的研究

本文主要探讨了磷酸化处理、退火温度、成型压力对铁粉基复合软磁(SMC)材料电阻率、密度的影响。发现提高磷酸化过程中磷酸与铁粉的质量比可有效提高材料电阻率,但同时也降低了材料密度。提高退火温度,可以提高材料的密度,但是也会降低磷酸化材料的绝缘性。对于使用磷酸化粉末的复合软磁材料,退火温度不宜超过600℃。成型压力的增加有利于提高材料的密度。

绝缘灌注胶的研究进展

介绍了绝缘灌注胶的主要类型及其组成与特征,综述了灌注胶用树脂、固化促进剂、增韧剂、填充剂以及制备工艺等方面的研究进展。

纳米晶铁心测量级电流互感器

本文介绍一种新研制的以纳米晶材料为铁心的电流互感器，它的结构、测量误差和仪表保安系数。这种互感器是组装在３６３ｋＶＳＦ６罐式断路器内的。

电工磁材料磁滞数学模型的研究综述

电工磁材料广泛应用于电机、变压器等电工设备中,精确模拟磁滞特性对于磁材料的设计和应用是至关重要的。磁学界对磁滞现象的研究已有近百年的历史,各国学者为此建立了各种各样的磁滞数学模型,并开发了很多改进的磁滞模型。本文从磁滞模型的起源开始,分别介绍了典型的标量磁滞模型、矢量磁滞模型和混合矢量磁滞模型的发展现状,分析了各种磁滞模型存在的问题及未来的发展趋势。不断完善的磁滞模型可以更加精确地模拟磁材料的磁滞特性,为实际工程应用提供有力的支持。

纳米材料在电工行业中的应用

本文根据纳米技术的发展和电工行业的特点,介绍了纳米技术和纳米材料在电工、电力系统中的应用。因为当物质被“粉碎”到纳米级细小并制成的“纳米材料”后,不仅光、电、热、磁性发生变化,而且具有辐射、吸收、吸附等许多新特性。利用这些独特的性能,结合电工行业的特点,必将大大推动电力电工行业的技术进步,实现能源的高效、可靠和清洁的转化。总结了纳米材料用于磁性材料、电化学电池、绝缘填充材料和绿色照明工程等方面的情况,尽管已对纳米材料的制备、结构与性能进行了大量的研究,但在基础理论及应用开发还刚刚开始,还有大量的工作尚待进行,纳米材料和技术在电工电力系统中的应用也还有待进一步的推广和开发。

高温磁悬浮轴承励磁绕组制造技术

针对国内外高温励磁绕组存在的缺陷与不足,提出了一种新型的迷宫形励磁绕组结构,首先通过电火花线切割制造出单层迷宫形线圈,并在线圈匝间和层间充分均匀地填充耐高温绝缘材料;然后通过真空钎焊工艺实现多层迷宫形线圈的牢固焊接,最后将焊接成型的多层线圈封装成迷宫形绕组,并应用于单自由度高温磁悬浮轴承试验台中,实现了550℃被悬浮物体近20h的稳定悬浮.研究结果表明:线圈焊缝的高温电阻值小,抗剪切强度满足要求,焊缝的金相组织致密均匀;绕组匝间和层间绝缘性能良好;迷宫形励磁绕组在原理和工艺上是可行的.对高温悬浮试验后的迷宫形绕组内部形貌进行观察后发现封装线圈的高温绝缘材料存在一定的缺陷,有待进一步研究.