基于深度学习的配电网开关柜电晕放电检测设计

在配电网运行过程中,电晕放电量过大导致间隙击穿,开关柜输出电量信号出现过度电离,降低了运行稳定性。为此,提出基于深度学习的配电网开关柜电晕放电检测方法。利用与电晕信号相关的深度学习识别模型,定义单调非递增函数,并以此为基础,计算信号取样值,实现深度学习下的配电网开关柜电晕信号取样。确定电晕信号串表达式,根据开关柜脉冲求解结果,完成实时放电检测。实验结果表明,所提方法可将电晕放电量最大值控制在100 pC以下,能够避免开关柜输出电量信号出现过度电离的情况。

离子风作用下液滴的振荡蒸发特性

设计搭建了离子风作用下液滴蒸发试验装置,研究了不同电场和环境气体中去离子水液滴的蒸发速率、振幅和振荡频率等动态蒸发行为参数,并测量了离子风的流场速度分布.结果表明:当电压低于起晕电压时,电场力会降低液滴蒸发速率;当电压高于起晕电压时,离子风的形成会强化液滴蒸发;电压和气体离子迁移率的增加均会提高离子风的风速,加剧液滴振荡,提高液滴蒸发速率;相比液滴自然蒸发,离子风作用下液滴蒸发速率的最大增强比可达9.89;随着电压增大,离子风从不稳定状态转变为稳定状态.

无电晕式高温高压静电除尘器的数值模拟

基于实验研究结果,对无电晕式高温高压静电除尘器的阴极电子发射、粉尘荷电、浓度扩散、烟气流动、尘粒捕集等过程进行了数值模拟,从理论上分析讨论了温度、压力、电压、流速、含尘浓度、比电阻以及粒径等因素对除尘效率的影响,计算结果与实验结果基本吻合。研究发现,与传统的电晕式静电除尘器不同,无电晕式静电除尘器可以在较高含尘浓度和较低电压下正常工作,且特别适用于高温(高压)烟气的除尘。

高频低温等离子体法去除甲苯的实验研究

作为挥发性有机物中重要的一种气体,甲苯的大量排放已经影响了空气质量和人类生活环境。为了扩大工业应用范围同时提高去除效率,在高频电源下采用电晕放电与介质阻挡放电相结合的方法,探讨了电压、频率、反应器材质和内电极直径等因素变化对甲苯废气降解效率的影响。实验结果表明,施加高电压有利于甲苯气体的降解,当频率为6kHz、电压为15.4kV时甲苯的降解效率可达96.25%。选取了普通陶瓷、99陶瓷和有机玻璃3种不同介电常数的介质作对比实验,在低电压条件下,3种介质对甲苯去除率的影响很小;而在高电压条件下,99陶瓷对甲苯的降解效果最好,普通陶瓷次之,有机玻璃最差。实验中还针对1.00、1.65和2.00mm3种不同直径的内电极作了对比实验,研究结果表明,粗电极对于污染物的去除效果优于细电极,但粗电极的这一优势需通过提高电压的方式来实现。

振荡冲击电压下SF_6极不均匀场间隙的放电特性

根据IEC 60060-3所规定的振荡冲击电压波形,研究了在正极性振荡雷电冲击电压和振荡操作冲击电压下SF6气体极不均匀场间隙的放电特性,包括SF6压强(P)和50%起晕电压(UP50)关系、SF6压强(P)和50%击穿电压(UB50)关系等。并且比较了振荡雷电冲击和标准波雷电冲击下SF6气体极不均匀场间隙的放电特性的异同。结果表明,振荡型冲击电压因其振荡特性,使SF6极不均匀场间隙的放电次数增加,这有利用发现GIS中存在的例如导电尖刺等电极缺陷;等波头的振荡冲击波和双指数冲击波作用下SF6极不均匀场间隙的有着相似的放电特性,这对振荡型冲击波替代双指数波在较高等级的GIS现场耐压试验中的运用有重要的指导意义。

非平衡等离子体技术处理甲苯的实验研究

为了进行平衡等离子技术处理挥发性有机物(VOCs)的实验研究,采用电晕放电与介质阻挡放电相结合的放电形式处理甲苯(C7H8)废气,以此探讨电压、内电极直径及不同电介质条件对C7H8去除效率η的影响,并对放电过程的放电参量进行了测量。结果表明,电压的提高有利于C7H8的去除,电压较低时细电极反应器对C7H8的η要比粗电极高,但随着电压的上升,粗电极效率比细电极要高;陶瓷反应器对C7H8的去除效果要优于有机玻璃反应器;在反应器内填充电介质有利于C7H8的去除,填有陶瓷拉西环填料的反应器对C7H8的去除效果要优于无电介质的空管反应器;利用电压—电荷利萨如图形法测得的反应过程放电功率表明:等离子法处理VOCs能耗低,放电功率的提高对C7H8的去除有利。

无电晕式高温静电旋风除尘器三维流场数值分析

针对具体的物理模型,在切向入口速度一定的情况下采用标准κ-ε紊流模型和SIMPLEC算法,对除尘器内部0°和180°沿径向(即在x轴上不同位置)的三维流场的速度和压力分布进行了数值模拟计算并给出了除尘器在加发射极和不加发射极2种情况下三维流场的速度和压力分布比较。

流光放电等离子体液相氧化亚硫酸铵

在氨-硫铵法烟气脱硫中,一个关键环节是将副产物的四价硫S(IV)氧化为六价硫S(VI).采用可规模化的流光放电液相氧化技术,通过交直流叠加(AC/DC)电源,激发气体放电产生等离子体对氨法脱硫高浓度的亚硫酸铵进行氧化.实验测量了该氧化过程与溶液浓度、放电功率密度、溶液pH值、温度以及传质效率因子等各种参数的关系.研究表明,在亚硫酸铵摩尔浓度为3mol·L-1时,可以获得有实用价值的反应速率,摩尔能耗减低到50Wh·mol-1以下,显示出很好的应用前景.

应用于高温高压条件的无电晕静电除尘技术

无电晕静电除尘技术是我国首先开发的适用于高温场合的先进除尘技术。该文介绍了它的工作原理 ,发射极特性、装置运行特性等最新研究进展。图 1 5参

防晕层厚度和碳化硅含量对其电学性能影响因素的研究

研究了大电机定子线棒碳化硅(SiC)防晕层的非线性电学性能及其影响因素。将SiC材料涂刷到电机线棒表面作为防晕层时,影响防晕层电学性能的因素除了与SiC材料本身的性能有关外,还与防晕层的厚度以及SiC材料在防晕层中所占的比例等因素有关。研究结果表明:随着碳化硅防晕层厚度的增加,碳化硅防晕层的非线性系数提高,表面电阻率下降;随着碳化硅粉料在防晕层中的比例的增大,防晕层的非线性系数,表面电阻率下降。

应用冷等离子体净化尾气中NO的研究

本文设计了轻便的电晕放电装置 ,并用其进行了冷等离子体去除NO的实验研究 ,得到了NO的去除率随放电管的输入功率、NO的初始浓度以及气体的流量而变化的对比曲线。在流量较小 (≤ 0 .0 5m3 /h)或者浓度较低 (≤ 15 0×10 -6)的情况下 ,本文所设计的装置去除NO的效果较好 (>80 % )。该装置体积小、重量轻、功耗低 ,加以改进 ,对于实际的汽车尾气排放控制 。

极不均匀场中正直流电晕放电紫外特性的研究

高压输电线路缺陷故障早期往往伴随着电晕放电，应用紫外成像仪检测线路缺陷中的电晕放电现象越来越广泛。为了对放电强弱进行评估．需对紫外光子计数进行定量分析。笔者通过棒一板电极中正直流电晕放电进行了电晕电流单位时间脉冲个数、电晕电流及紫外光子计数的测量。实验结果表明。正直流电晕放电存在3个阶段，在距离放电点相同距离、相同增益时：第1个阶段中电晕电流单位时间脉冲个数与试验电压近似呈线性关系，紫外光子计数与试验电压及电晕电流单位时间脉冲个数均近似呈二次关系；第2个阶段衰减较快。没有统一规律；第3个阶段中紫外光子计数与试验电压呈指数关系（N=a×e ^bx），其中。的取值随着棒一板距离的增加而减小．与电极结构及电晕起始电压有关。b的取值在两种电极结构中均在0．2～0．3之间。

利用低温等离子体技术脱除甲醛的研究

利用低温等离子体技术对脱除甲醛进行实验研究．设计了介质阻挡放电和电晕放电反应器,并分别加 以高频交流高压和交直流叠加高压．比较了在不同工作参数下甲醛的脱除效果．实验结果表明,用介质阻挡放电 脱除甲醛的脱除率及能量效率都比电晕放电的高,在低体积分数(10-5下)其脱除率可达99％以上,在高体积 分数(2×10-4 左右)其脱除率可达90％以上．这说明在甲醛体积分数相对于室内空气甲醛含量超标100倍内时, 可利用介质阻挡放电脱除甲醛．

基于紫外成像技术的极不均匀电场电晕放电

为监测电气设备外绝缘缺陷、灵敏观察和准确定位电晕放电,以紫外光谱特征量为量化电晕放电强度的表征参数,以相同工频电压等级下的放电水平和电晕脉冲电流峰值作为量化比较参数,在基本相同的大气条件下,利用紫外成像技术试验研究了极不均匀电场工频电压下电晕放电。结果表明,电晕放电强度量化表征参数与量化比较参数之间的对应关系很好;表征参数可反映电晕放电的几个阶段;结合紫外成像反映的放电形态,可分辨电晕放电过程的各阶段,且紫外光谱特征量在电晕放电过程各阶段的分布具有一定的统计规律。最后提出选取流注放电阶段的紫外光谱特征量交集作为空气间隙击穿的注意范围判据。

极不均匀电场中负直流电晕放电紫外特性

为了对极不均匀电场中负直流电晕放电强弱进行评估,必须对电晕放电产生的紫外光子计数进行定量分析。通过棒-板电极中负直流电晕放电进行了Trichel脉冲频率、电晕电流及紫外光子计数的测量,得到了试验电压、Trichel脉冲频率、电晕离子电流与紫外光子计数之间的相互关系。试验结果表明,在距离放电点相同距离、相同增益时,Trichel脉冲频率与试验电压近似呈线性关系,且在不同棒-板距离时,试验电压对脉冲频率的影响梯度基本相同,在3.6～4.2之间;紫外光子计数与试验电压及Trichel脉冲频率均近似呈2次方关系,而且紫外光子计数与频率在一定电极距离范围内存在固定函数关系。这一结论为紫外仪在电晕缺陷检测方面奠定了基础。

雾化电晕放电静电除尘的实验研究

采用模拟除尘装置,对雾化电晕放电和干式电晕放电的电晕起始状态、伏-安特性和除尘效率进行了比较, 对雾化电晕放电中新的放电特性和除尘机制进行了分析．实验表明,在相同电压和较高烟气流量条件下,除尘效率 从干式负电晕放电的78．2％提高到雾化负电晕放电的84．2％．其中雾化负电晕放电更适合应用于烟气中颗粒污染物的 去除,而雾化正电晕放电中扩大的低温等离子区对雾化循环水的净化起到重要作用．

非平衡等离子体技术脱除气态污染物及工业应用

非平衡等离子体技术是一门多学科交叉的新技术,它在处理有害气体污染物方面有着能耗低、效率高、应用范围广等一系列优点,受到广泛关注。本文就非平衡等离子体的产生和脱除有害气体的机理以及此项技术与其他技术结合去除污染物的机理及工业应用研究进展做一总结,并对今后的研究方向做一展望。

介质阻挡电晕放电用于聚丙烯薄膜的表面改性

聚丙烯薄膜浸渍特性是电力电容器的关键问题之一。为了改善聚丙烯薄膜的浸渍特性,采用低温等离子体技术对薄膜表面进行了改性研究。首先基于介质阻挡电晕放电原理制作了低温等离子体发生装置,研究了其放电的电学特性。然后利用该装置产生低温等离子体,应用于聚丙烯薄膜的材料表面改性处理。通过测量材料表面处理前后的表面化学元素、微观形貌和表面静态水接触角的变化,分析了等离子体处理对材料表面改性的影响。结果表明:聚丙烯薄膜经过等离子体改性处理后,表面的极性含氧基团数量增加到10%,静态接触角降低了30%,材料表面粗糙度和浸渍特性都有较大提高;其电学特性也发生了变化,处理之后聚丙烯薄膜的交流击穿电压提高了约12%。

常压非平衡等离子体条件下CO_2的转化

研究常温常压下，脉冲电晕等离子体对温室气体ＣＯ２的活化与转化．分别考察了纯ＣＯ２气体、ＣＯ２－Ｈ２、ＣＯ２－ＣＨ４体系中ＣＯ２的转化．纯ＣＯ２气体放电，ＣＯ２主要分解为ＣＯ和Ｏ２，ＣＯ的选择性在７０％以上，随着脉冲电压峰值的增加，ＣＯ２转化率、ＣＯ产率有所提高．ＣＯ２－Ｈ２体系中，ＣＯ２转化率、ＣＯ产率明显高于单纯ＣＯ２体系，且随着Ｈ２／ＣＯ２摩尔比值的增大而升高．ＣＯ２－ＣＨ４体系中，ＣＯ２＋ＣＨ４→２ＣＯ＋２Ｈ２反应与ＣＨ４→１／２Ｃ２、Ｃ反应（ＣＨ４脱氢偶联与析炭反应）并存．适宜的ＣＨ４／ＣＯ２摩尔比值（１．０—１．７）可以促进ＣＯ２＋ＣＨ４→２ＣＯ＋２Ｈ２反应，抑制ＣＨ４→１／２Ｃ２。

脉冲电晕放电低温等离子体分解NH_3的动力学及机理研究

探讨了脉冲电晕放电低温等离子体分解NH_3的反应动力学及机理。采用比色法和离子色谱法分析了反应产物。考察了低温等离子体分解—水吸收联合工艺对含NH_3气体的处理效果。实验结果表明:低温等离子体分解NH_3符合准一级动力学经验模型kt=ln(ρ0/ρt)=-ln(1-D),其中k=0.007 9P-0.190 3(P≥24.08);NH_3的去除主要通过高能电子作用直接分解或与中间产物反应生成NH_4NO_3和NH_4NO_2两种方式;该联合工艺不仅可去除NH_4NO_3、NH_4NO_2等水溶性降解产物,同时臭氧遇水生成的·OH还可进一步分解水溶液中溶解性NH_3。