高温气冷堆热态功能试验中一回路加热动态特性研究

高温气冷堆反应堆压力容器堆内构件由石墨和碳化硼烧结陶瓷材料组成,热态功能试验过程中需对一回路堆内构件进行加热除湿。针对高温气冷堆一回路热试系统特点,采用COMSOL Multiphysics 5.4计算软件构建了压力容器、蒸汽发生器和主氦风机三维数值模型,并通过示范工程加热试验值验证了模型的可靠性,并获得了一回路加热过程中温度场动态特性。为了解决高温气冷堆示范工程一回路首次加热效率低的问题,提出了将辅助蒸汽通入到蒸汽发生器,并动态调整辅助蒸汽运行参数来加热一回路氦气的方法,结果表明:相较于主氦风机单独加热方式,外加辅助蒸汽热源可节省加热时间约31.3 h,同时可将堆芯最终平衡温度由250℃提高至265℃;在满足运行准则的前提下,更有利于碳砖和石墨堆内构件的除湿。该研究结果为高温气冷堆一回路热试提供了有力支持。

柔性直流输电用干式直流电容器工况验证试验回路研制

干式直流电容器作为柔性直流输电换流阀的核心组件,尚未开展阀组级工况试验验证。通过对目前实验室条件下换流阀组件运行情况的调研,确定采用被试阀段与陪试阀段对拖运行的拓扑,以满足验证试验回路构建的要求。通过仿真分析和系统试验,证明在满足经济性和实用性要求下,正常工作时回路各阀段至少需要5个子模块串联。考虑到该试验回路需要针对不同型号规格的电容器开展运行试验,叠层母排采用了特殊的设计,方便参数测量和电容器更换。

一种合成试验回路试品阀控制脉冲改造方法

控制脉冲是判断换流阀换相阶段,实现新型换流阀主动关断控制策略的重要参考信号。本文首先分析实际工程中与合成试验回路阀控系统中控制脉冲的时序差异,提出使新型换流阀关断控制策略适用于合成试验回路的控制脉冲改造需求,并基于有限状态机设计一种合成试验回路控制脉冲改造方法。然后,分析该方案下合成试验回路控制脉冲的稳态运行时序控制、异常时序恢复及特殊工况时序控制。最后,对合成试验回路进行改造并测试。测试结果表明,该方案满足预期改造要求。

基于RCC-M规范建造的核电站一回路水压试验工艺优化研究

就ASME和RCC-M两种体系标准关于压力试验的技术差异开展了溯源研究,结合断裂力学计算结果与压力爆破试验数据对水压试验的目的和能力进行了分析,通过论述超声技术的发展和研究一回路边界完整性,得出泄漏试验替代水压试验对一回路完整性不会带来负面影响的结论。

高压断路器防跳回路相关优化试验方法

可靠的防跳回路可以有效防止断路器跳跃,避免高压断路器非正常频繁分合闸,对于保障人身、电网及设备安全意义重大。针对防跳回路设计及其试验方法展开探讨,阐述了防跳回路的典型实现原理、常见缺陷及在工程实际中的应对措施,对比了两类防跳试验方法的差异,指出了现有防跳试验方法检验不够全面的缺陷,并提出增加跳位监视支路外端子电位测量这一优化措施,保证了防跳回路验收的全面性与有效性。

轴向柱塞泵可靠性测定试验回路设计与可靠性分析

本研究致力于轴向柱塞泵可靠性的评估,通过设计功率回收型试验回路,实现能耗与成本的有效降低,同时保障试验的准确性。通过收集泵的流量、压力、温度等关键性能参数,并采用威布尔分布参数估计法进行数据深入分析,本文旨在量化评估轴向柱塞泵的可靠性及预测其失效率。研究发现,经优化设计的试验回路能够有效模拟泵在实际工作条件下的运行状态,威布尔分布方法对泵的可靠性预测显示出高度的准确性。研究还探讨了轴向柱塞泵的两大非常识性失效模式:密封失效和控制系统故障,并提出了相应的预防措施及改进方案。本研究成果对于提高轴向柱塞泵设计与运行的可靠性具有重要价值,为液压系统设计与维护提供了重要参考,有助于推动液压技术的进一步发展与应用。

浅析剩余电流动作断路器试验回路设计

围绕GB/T 16917.1标准试验装置条款,探讨剩余电流动作断路器在应用端使用过程中测试按钮操作潜在的安全风险。分析了常规试验回路的安匝数设计及电阻选型,提出了试验回路双断点结构、触发式试验回路及自检式试验回路的设计方案,从而提高用电安全性。

航天遥感器用泵驱两相流体回路热真空试验研究

针对航天遥感器核心组件的高精度与高稳定度的控温需求,设计并搭建了一套泵驱两相流体回路(MPTL)试验装置,该装置使用了一套具有被动冷却能力的两相控温型储液器。为验证MPTL系统在高真空、极低温与变化外热流条件下的工作能力,在真空罐内对MPTL系统在不同工况点下的散热与控温能力进行了测试,并通过温度和压力等数据研究了主回路的运行特性、储液器内热力学变化特性及两者之间的传热传质过程。结果表明:MPTL系统的控温点可通过储液器进行快速调整,蒸发器温度的变化受外热流与热源开关影响较小;进入毛细管中的过冷液与储液器中的液相形成的温差保证了储液器冷量的供应;主回路发生相态转变时,储液器与主回路工质交换特性引起了系统压力降脉动。

直流断路器全工况串联型合成等效试验方法

混合式高压直流断路器作为直流电网的关键设备之一,完备的型式试验是保证其挂网运行时快速、可靠清除故障电流和故障恢复的重要手段。为了更好地等效混合式直流断路器分断及故障恢复过程中的高电压与大电流工况,研究了混合式直流断路器开断大电流和故障清除失败情况下的重合闸全过程等效性评价指标,提出了一种新型串联式的全压全流合成等效试验方法,通过适当的控制方式,方案可以在不过多增加控制复杂度,实现试验全工况等效,并通过对电容器组的高效复用,降低了试验的成本。在该方案中,试验回路由大电流回路和高电压回路串联,通过大电流回路单独提供开断电流,在断路器开断结束后投入高压试验回路,两个回路共同作用提供开断后稳态电压和重合闸的二次电流。通过对4 kV/8 kA断路器进行开断及重合闸实验,验证了该试验回路的可行性,并针对500 kV/25 kA工况下的断路器对比了该试验回路与现有并联合成试验回路,结果表明串联式的全压全流合成试验方法在等效性、二次控制简易性和经济性方面存在优势,为直流断路器全工况等效试验提供另一种可选择方案。

基于无量纲化处理的直接试验回路两参数TRV计算方法研究

大容量试验站的直接短路开断试验回路通常用于中压配电网断路器的短路开断能力考核,直接试验回路的预期瞬态恢复电压(Transient recovery voltage,TRV)波形具有两参数特征。针对TRV参数计算和调试的复杂性,该文通过将TRV变量u tr的解析表达式中两个有量纲量δ和ω0经过无量纲化处理,使得u tr表达式中仅有一个无量纲量d S,从而使得TRV参数计算过程得到简化。最后,应用该无量纲化处理的两参数TRV计算方法,以额定电压12 kV,额定短路开断电流31.5 kA的S1级断路器短路开断试验方式T100s为例,验证了计算方法的实用性和有效性,试验波形和试验参数均满足标准要求。

基于转移阻抗模型的功率回路和信号回路间串扰建模与试验验证

由于列车和船舶上的空间有限,互连非屏蔽线缆的空间非常小,导致非屏蔽线缆之间存在严重的串扰问题,其中功率回路对信号回路的串扰会严重影响信号的质量和系统的正常运行,因此有必要估计功率回路中共模和差模电磁干扰对信号回路的影响。为此提出了一种可扩展的级联多端口网络模型,可对线缆间共模和差模串扰进行精准建模,准确估计出功率回路对信号回路的影响。最后,搭建了试验台架进行验证,实验结果验证了该方法的有效性。

高空低温低气压模拟试验装置研制

面向飞行器高空环境相关气动基础问题研究需求,由低温模拟库嵌套低压模拟舱构建了海拔40 km以上高空大气环境模拟试验装置,采用双回路控制算法实现了低气压参数的精确快速模拟,系统工作真空度10 min内可达200 Pa以下;通过开发的制冷系统无级调节技术和冷热双回路PID自适应技术,实现了温度的稳定节能输出,温度控制精度为±0.5℃,温度均匀性优于±1℃。设计配套了环形回流风洞、螺旋桨带动力及翼型试验子系统,为开展高空环境飞行器气动性能测试提供了可靠的试验平台和技术保障。

新型IGCT直流输电换流阀运行试验研究及其等效性评估

换相失败问题(commutation failure,CF)是电网换相换流高压直流输电技术(line commutated converter high voltage directcurrent,LCC-HVDC)面临的固有难题。为了解决该问题,已有文献主要从拓扑结构、控制策略等方面着手,鲜见抵御换相失败的新型换流阀研制及试验研究。该文开展基于大功率逆阻型集成门极换流晶闸管(reverse blocking integrated gate commutated thyristor,RB-IGCT)的新型换流阀试验研究及试验等效性分析。首先,阐释新型换流阀抵御换相失败的原理,并针对新型换流阀不同的工作模式,提出对新型电力电子器件的需求。然后,利用现有的型式试验合成回路平台开展适用于传统晶闸管换流阀的运行试验,并分析试验结果,得出大部分试验项目等效性较好而小熄弧角试验和关断试验等效性较差的结论。最后,针对这两项特殊试验提出新的试验方法和试验电路,可为新型换流阀的研发和应用提供一定的技术基础。

±550 kV直流GIS长期带电试验研究

直流GIS是实现未来轻型化、紧凑化海上换流平台以及海上换流平台向深远海发展的关键设备,在投入运行前对直流GIS进行实际工况的长期带电模拟试验,可以充分预测直流GIS在全工况下长期运行的相关性能,进而提升直流GIS投入运行后直流电网的安全可靠性。文中以±550 kV直流GIS作为研究对象,对其进行了相关介绍,提出了±550 kV直流GIS的长期带电试验方案,设计了长期带电试验回路并分析了回路中设备的选取方法,最后对±550 kV直流GIS开展了实际试验,验证了所提±550 kV直流GIS长期带电试验回路的可行性,为后续进一步开展直流GIS在全工况下长期运行时的相关性能研究工作奠定了坚实的基础。

“华龙一号”核电厂一二回路匹配功能设计及验证

本文重点介绍了中广核“华龙一号”首堆防城港3号机组正常启停和带负荷运行过程中一二回路堆机功率匹配、二回路对一回路的响应以及重要的运行瞬态如甩负荷和事故工况下一二回路的功能匹配等设计方法或原理及其仿真验证和现场试验的有关情况,并对调试过程中遇到的一些问题的处理方案、方法进行了说明,同时对后续“华龙一号”机组的一二回路功能匹配性能优化提出了意见和建议。

核电厂一回路计算机压力控制系统的研发与应用

核电机组一回路是核电厂的第二道安全屏障,其可靠性和严密性对于核电安全至关重要。我国几乎所有核电机组进行一回路承压能力和密封测试的压力控制均为手动操作,控制精度低、劳动强度大、压力读数误差大,存在很大的人因失效风险。针对该问题,研发了一套计算机控制系统来实现水压试验的自动控制,阐述了该计算机控制系统软、硬件系统设计和实现方案,并介绍了人机交互界面的功能要素和实现形式。结果表明,该系统能很好地完成一回路水压试验过程的自动控制任务。

40.5 kV/31.5 kA限流熔断器开断试验方式1试验研究与分析

针对一档40.5 kV/31.5 kA限流熔断器开断试验(方式1)单相试验过程中出现熔断器本体炸裂,产品处出现相对地拉弧的现象,根据试验参数并结合所选取的试验回路进行分析,提出这种试验回路对于单相试验带来的影响。对于相对地拉弧现象进行仿真分析,并给出了试验回路的优化措施。

高压开关用电阻绝缘与能量吸收试验研究

【目的】电网中越来越多的超特高压开关采用在断口两侧并联电阻的方式来抑制操作过程中产生的过电压。为了在型式试验中考核超特高压开关用电阻的电性能,需要对电阻的绝缘耐受能力和能量吸收试验进行研究。【方法】运用二阶电路的非震荡放电原理,设计电容充电和电阻放电试验回路,通过调节回路的充电电压、回路电容、回路电抗来进行不同阻值电阻的试验。【结果】根据纯阻性的断路器合闸电阻的电性能测试要求,提出了针对合闸电阻冲击耐受电压试验的冲击发生电路形式和能量吸收试验的冲击电流发生回路。【结论】该设计的试验回路可以验证电阻雷电冲击、操作冲击、能量吸收试验,有效地考核了高压开关用电阻的性能。

风力发电机组变流器滤波回路失效机理研究

风力发电机组变流器是将风力发电机产生的交流电转换为直流电的关键设备,其滤波回路对系统稳定性和电能质量至关重要。然而,滤波回路长期运行下可能出现多种失效方式,如电容值下降、鼓包漏油、电阻失效等,严重影响系统运行。本文通过仿真试验分析了电容和电阻失效对滤波回路的影响,探讨了相应的应对措施。建议采取定期检查维护、优化设计以及及时更换受影响组件等方法,以提高系统的稳定性和可靠性。同时,加强对系统运行状况的监测和管理,可有效预防滤波回路失效,保障风力发电系统的长期稳定运行。通过本研究,可以为风力发电行业提供重要的技术支持和参考,促进其可持续发展和应用推广。

特高压直流输电换流阀运行试验合成回路研究

为了确保特高压直流输电用换流阀运行的可靠性,建立合成试验回路对换流阀组件进行运行试验非常重要。根据IEC60700-1标准,运行试验仅需对≥5个晶闸管级实施即具有足够的代表性。在用PSCAD仿真研究中国第1个能满足±500kV/3000A直流输电换流阀运行试验的50kV/3600A合成回路的基础上,根据其设计参数,搭建了按比例缩小的物理模型,在该物理模型上成功地通过了所有试验方式的调试,充分验证了设计的正确性;该合成试验回路能实现IEC标准规定的所有型式试验项目,即:最大连续运行方式试验、最大临时运行方式试验(α=90°)、最小交流电压试验、暂时欠电压试验、断续直流电流试验、恢复期间的瞬态正向电压试验、阀故障电流试验。基于此,仅需通过对电流源部分的扩容改造,就能实现±800kV直流输电换流阀的运行试验项目。