Basal stacking fault induced twin boundary gliding,twinning disconnection and twin growth in hcp Ti from the first-principles

First-principles calculations were performed to investigate the structures and energetics of {101n} coherent twin boundaries(CTBs) and glide twin boundaries(GTBs) in hexagonal close-packed(hcp) Ti. The formation mechanism of GTBs and their correlation with twin growth were fundamentally explored. Results suggested that GTBs can form from the gliding of CTBs, through their interaction with basal stacking fault. The gliding eventually restored the CTB structures by forming a pair of single-layer twinning disconnections. The pile-up of twinning disconnections should be responsible for the wide steps at twin boundaries as observed in high-resolution transmission electron microscopy, which can further promote twin growth. Possible effects of various alloying elements on pinning twin boundaries were also evaluated, to guide the strengthening design of Ti alloys.

多间隔信息融合的母线保护电流互感器断线再开放策略

对于电流互感器(CT)断线后发生金属性故障的情景,现有母线保护采取的闭锁差动保护动作方式将会引发多个变电站停电。此外,当母线区内发生高阻接地故障时,现有母线保护判据可能会将其误判为CT断线故障,不利于电力系统的安全稳定运行。针对这一问题,提出了一种母线保护CT断线再开放策略,该策略基于断线间隔与非断线间隔的零序电流变化量对负荷波动和故障进行区分,并基于非断线间隔的差流有效值和间隔失灵保护信息对区内外故障进行判别。实时数字仿真系统仿真结果验证了所提CT断线识别判据和再开放策略的正确性。

电力系统中非对称接地和断线故障分析

将对称分量法应用到中性点不接地电网非对称故障分析中,用于计算电网各位置的故障后电流和电压,并首次应用零序序网图解释中性点偏移的物理含义。然后本文系统介绍了中性点接地和不接地电网非对称故障中负序和零序分量的分布问题,最后对接地短路和断线故障进行了对比分析。

具备自监视功能的“断路器控制回路断线告警”信号回路设计

随着云南电网规模的不断扩大,以新能源为主体的新型电力系统构建持续推进,系统稳定性对故障极限切除时间的要求已越来越高,断路器拒动对系统稳定的影响也越来越大,因而对断路器控制回路断线的监视提出了更高要求。本文结合一起220 kV母联断路器在热备用转运行时,由于断路器B相储能行程开关接触不良,导致同期合环失败,但在操作前断路器控制回路断线并未发出告警的实际案例,指出目前普遍采用的断路器位置继电器接点串联启动“控制回路断线”信号回路的监视方法,在断线信号监视回路异常时,断路器控制回路因无法自监视的原理性缺陷,将造成可能存在的断线缺陷成为隐性故障而持续存在。针对此问题,本文提出了一种具备自监视功能的断路器控制回路断线告警信号回路优化设计方案,通过在原有回路基础上搭建监视回路实现对控制回路的全工况监视,该方案回路简单可靠,可实现控制回路、断线信号回路双重监视效果,提供了控制回路、断线信号回路完整性的综合判据,有助于提前发现控制回路隐性缺陷、提升断线消缺效率,降低断路器拒动风险。

基于PT取电策略的配电架空线路断线故障诊断方法

配电网断线故障一般基于电压或结合电压电流诊断,且假定3个线电压和3个相电流均可获取,并未考虑量测装置的实际配置情况。实际架空配电线路一般仅配置双PT(potential transformer)或单PT,仅可获取2个线电压或1个线电压,导致已有诊断方法在部分故障工况下无效。首先建立了断线故障下线电压方程,进而论证基于两个线电压诊断断线故障在双PT工况下可行及在单PT工况下不可行;其次提出一种PT滑动组合取电配置策略,创新地将单PT引入断线故障诊断,提高断线故障诊断精度;最后通过PSCAD/EMTDC搭建中压配电线路模型,验证了提出的取电配置策略及断线故障诊断策略的有效性。

大型油浸式电力变压器断线故障判别技术优化研究

当主接线采用一个半断路器接线方式时,现有保护对低负荷状态下发生的大型油浸式电力变压器断线故障反应不够灵敏。分析了该情况下变压器断线故障发生后保护的动作情况,对大型油浸式电力变压器断线故障判别技术进行了优化,并给出了相应的断线故障处置措施,以实现大型油浸式电力变压器断线故障的快速判别与处置。

基于红外测温技术的电能表电流采样回路失流故障分析

研究基于红外测温技术的电能表电流采样回路失流故障分析方法,保证电能表安全运行。构建电压火线断线故障与电流采样回路故障模型,分析电能表电流采样回路失流故障原因,以此为基础,利用红外热成像原理采集电能表电流采样回路、大气以及周围物体的辐射能量,生成展现电能表电流采样回路温度的二维红外图像,为后续电能表电流采样回路失流故障定位提供图像信息;采用灰度差异加成法处理多层级红外二维图像,结合插值算法组建三维图像,依据三维图像中电能表电流采样回路与周围状态的轻微差异定位失流故障位置。实验表明,该方法能够实时监测电能表电流采样回路的温度,直观发现问题,可靠且准确地定位电能表电流采样回路失流故障位置。

小电流系统电压异常分析

10kV配电网位于电力系统末端,线路较长、分支较多且运行环境复杂恶劣,发生接地故障概率较高。目前大多数末端站被纳入调控站,调控值班员主要通过母线电压异常来分析线路故障,但10kV线路故障类型较多,且都有可能触发小电流监察装置发出接地信号。着重就线路发生接地、断线等故障引起母线电压异常变化的情况进行分析。

分布式电源配电网断线故障选线及定位方法研究

分布式电源配电网中的断线故障,可能导致某一部分区域的停电,因此选线及定位的主要作用是快速识别和排除故障,以恢复电力供应。这有助于减少停电时间,提高电网的可靠性。基于配电网断线故障下分布式电源输出特性,设计故障选线方法并对故障区域进行准确定位,以期提高电网的可靠性、安全性,确保电力供应持续稳定运行。

某型飞机地面滑行右偏故障分析

针对某飞机地面直线滑行右偏故障现象,建立了滑行右偏故障树进行故障分析与定位,并通过试验确定故障原因,再根据故障原因分析提出修理维护的改进措施。分析表明,电缆插头压接导线断脱虚接是造成左防滑刹车故障的原因,此故障会造成左机轮刹车失效,从而导致飞机地面滑行右偏故障。

不接地系统单相断线故障负序电流分析

配电网架空线发生单相断线故障后,部分负荷电流缺失,易被忽视。通过建立配电网断线故障电磁暂态仿真模型,分析发生单相断线故障后线路电压电流变化特征,提出了一种基于负序电流的配电网单相断线故障分析方法。仿真结果表明,提出的单相断线故障分析特征量具有良好的可靠性和灵敏度。

35kV所用变线圈内部断线后铁心磁通变化分析

以35 kV Dyn11型所用变为研究对象,分析了所用变在运行过程中发生线圈内部断线时,铁心磁通分布及高低压侧电压和电流的变化情况。研究表明,线圈内部断线故障不会明显改变低压侧电压和电流,也不会明显改变高压侧线电流,是一种故障特征不明显的缺陷。由于所用变发生线圈内部断线故障时,其实际可用容量衰减较大,在日常运维过程中,要通过红外测温等工作加强对所用变线圈本体的探查,尽早发现此类缺陷。

超高层建筑单相接地短路保护的可靠性校验

论述自动切断电源作间接接触保护的校验的必要性,对超高层建筑的典型配电回路进行单相接地短路电流计算及断路器灵敏度校验,通过对提升灵敏度措施的比较分析,提供几点超高层建筑断路器和电缆选择的建议。

基于馈线自动化的新型配电线路故障特征量自识别方法研究

为了减少馈线自动化环境下新型配电线路单相断线故障引发的过电压、人员伤害、设备损坏等风险事故,提出一种基于负序电压电流相关系数的单相断线故障特征识别方法。通过研究馈线自动化背景下的配电网单相断线负序等效网络中负序电压与电流的相位关系,采集故障特征点上游线路的负序电压和电流的相关系数。结果表明,在单相断线故障发生时,故障特征点上游的线路负序电压与电流的相关系数为负,而正常运行线路与故障线路分支的负序电压与电流的相关系数则为正。通过对这一特征量的采集和分析,能够有效识别基于馈线自动化的配电线路单相断线故障,并精确定位故障区域。

母线差动保护电流互感器断线处理逻辑

根据电流互感器(CT)断线对于母线差动保护的影响程度,分为支路CT断线和母联CT断线。首先,介绍了当前母线差动保护对于CT断线的处理逻辑,指出了当前逻辑存在的准确性不高、快速性不足的问题。然后,分析了母线接地故障与CT断线特征的差异,提出了包含故障识别逻辑、CT断线支路选线逻辑和故障后跳闸逻辑3个部分的支路CT断线改进处理逻辑,并引入母联双CT电流构建母联死区差动元件,提出了综合利用大差差动电流、小差差动电流和母联死区差动电流的母联CT断线的改进处理逻辑。最后,基于实时数字仿真系统试验结果,证明了改进后的逻辑能够快速准确地选择断线CT,避免差动保护在重负荷支路CT断线时误动和母线区内高阻接地故障时拒动,在发生母联CT断线时最大限度地维持了差动保护的速动性。

考虑不可测负荷分支的有源配电网单相断线故障保护方法

有源配电网断线故障造成过电压、人身伤亡及电机损毁等事故时有发生,针对这一问题,首先分析了有源配电网断线故障后各节点负序阻抗以及断口两侧零序电压差。借鉴电流差动保护的思想,定义了负序差动阻抗,基于区内外故障时负序差动阻抗的特征差异,提出了一种基于负序差动阻抗的保护方法。该方法利用负序差动阻抗幅值作为动作量,利用其相位构造具有自适应性的制动阈值。其次,针对重载保护失效的情况,提出了将零序电压幅值差作为辅助判据。最后,分析了不可测负荷分支对上述保护判据的影响,并提出了通过比较负序电流幅值进行故障定位的方法。仿真结果表明,所述方法可以可靠定位,具有不受中性点接地方式、过渡电阻、负荷以及分布式电源影响的特点。

基于可靠性真值表的JTC补偿电容重要性评估

为实现不同位置补偿电容的重要性评估,得到对无绝缘轨道电路(JTC)影响较大的补偿电容位置,提出一种基于可靠性真值表的JTC补偿电容重要性评估方法。建立JTC调整态和分路态模型,并仿真得到补偿电容断线时全部故障类型的调整态接收电压和分路态分路电流幅值曲线;提取相应的接收电压和最小分路电流与其阈值进行对比分析,建立JTC可靠性真值表;基于可靠性真值表计算各补偿电容的重要度系数,并通过柱形图确定对JTC影响较大的补偿电容位置。结果表明:靠近接收端的第2个和第3个补偿电容对JTC的影响较大。所提方法可协助现场维修人员确定各补偿电容的维护优先级,为补偿电容的重点监测提供依据。

基于零序导纳的消弧线圈接地系统馈线单相断线故障保护方法

配电网规模逐渐扩大且运行环境复杂多变,消弧线圈接地系统的单相断线故障愈发频繁,由于消弧线圈的补偿作用,发生断线故障时的电气量较弱,难以监测故障构建保护方案。针对消弧线圈系统馈线发生单相断线故障,提出了一种基于零序导纳的消弧线圈接地系统馈线单相断故障保护方法。首先分析线路首端零序电流和母线零序电压的特征,利用零序电流与零序电压之比得到零序导纳,指出非故障线路零序导纳相位在第一象限,而故障线路零序导纳相位在第二象限或第三象限。然后对消弧线圈过补偿情况的故障线路零序导纳进行改进,用线路零序导纳相位乘以对应的符号系数,扩大了故障线路与非故障线路零序导纳相位对的差异,基于零序导纳的相位特性建立了故障保护判据。最后通过PSCAD/EMTDC仿真,结果验证了所提方法的可靠性。

基于电流峰面积及时间特性的隔离开关故障诊断系统设计

为了实现高压隔离开关机械故障诊断,设计了电机电流检测系统并实时采集了GW4B-252 DW型隔离开关分合闸过程中的电流信号,分析了隔离开关分合闸不到位、运动部件卡涩等机械故障情况下的电机电流信号特征,提出了基于电流峰面积分析和时间特性对比的隔离开关机械故障诊断流程。研究结果表明,当隔离开关发生机械故障时,驱动电机电流波形发生畸变,对应的电流峰面积和时间特性发生明显改变,由此可判断出相应的故障类型。该方法具有广泛适用性,从而可提高设备运行的可靠性。

一起35kV变压器断线故障分析

本文针对一起35kV变压器高压侧单相断线导致低压侧过流保护动作的事故进行机理分析。采用对称分量法对变压器高压侧单相断线情况下的高低压侧电流影响进行分析,结合不同负载特性情况推导出低压侧负荷电流的变化,推导出低压侧过流保护的动作原因,结果表明,变压器高压侧单相断线时,电动机负载由于转差率的差异,负序阻抗相对正序阻抗较小,进而可能会导致低压侧过流保护动作,并通过PSCAD/EMTDC仿真模型进行试验验证。