Soluble salt deposit in the Nihewan beds and its environmental significance

Observation and experimental analysis of soluble salt deposit along four profiles across the strata deposited in Nihewan paleolake basin enabled us to recognize the nature and evolution stages of the Nihewan paleolake and its significance in stratigraphical division and pa-leo-environmental reconstruction. The Nihewan paleolake was at least a weak-saline to semi-saline lake and represents an intracontinental lake in the semi-arid region. The lower member of sedimentary strata in the paleolake contains gypsum layer and gypsum lamellae. Soluble salt is mainly composed of SO42- and Ca2+ ions, representing a trend of the paleolake evolvinginto a stage of sulfate lake. The upper member of the strata has predominantly Cl-, K+, and Na+ ions in soluble salt, indicating a starting development of the paleolake to chlorite lake, but no salt rock was deposited, indicating a drying trend of the area.

山东省泰安市大汶口地区岩盐矿开发利用相关问题探讨

大汶口盆地内岩盐资源丰富,开发利用始于20世纪90年代,根据岩盐层赋存特征、矿石质量特征,盆地内岩盐采用钻井水溶法采矿。本次以岩盐开采方式为研究对象,基于岩盐开采现状调查,分析生产中卤水渗漏、堵井事故的产生原因及处理方式。通过分析,认为岩盐钻井水溶开采中,通过加强井组技术参数的研究可有效提高资源利用率,生产中通过选择高质量套管、提高固井质量、加强生产管理及监控等,可有效预防生产事故的发生。

交、直流电压下复合绝缘子和瓷绝缘子的自然积污试验

利用位于北京市西北的自然积污试验站,研究了交流与直流电压下复合绝缘子和XP-70、XWP-70型瓷绝缘子的积污特点及积污量关系。在该站条件下,不同绝缘子污秽差异主要在绝缘子下伞面;交流电压下,积污期内复合绝缘子上伞面积污速率略高于瓷绝缘子上伞面,下伞面积污速率是瓷绝缘子下伞面的2倍以上。复合绝缘子下伞面的直流与交流积污比>5,瓷绝缘子下伞面的直流与交流积污比>10。大、小雨量下绝缘子下伞面受到两种不同方式的自清洗。复合绝缘子下伞面自清洗略受憎水性影响而削弱。直流与交流电压下,积污3a与积污1a的复合绝缘子下伞面污秽比值分别约为2.2和1.4,上伞面污秽相差不大。

人工污秽下盐/灰密对普通悬式绝缘子串交流闪络特性的影响

污闪是电力系统的严重自然灾害之一,国内外对盐密(ESDD)的影响进行了大量的研究,但对灰密(NSDD)影响的研究较少。文中以7片串普通悬式绝缘子XP-160为试品,在人工雾室中进行了大量的人工污秽试验,分析了ESDD和NSDD的变化对人工污秽绝缘子交流闪络电压的影响。试验结果表明:在人工污秽试验中,ESDD和NSDD均对绝缘子交流闪络电压有影响,与ESDD对人工污秽绝缘子串绝缘子交流闪络电压的影响一致,人工污秽绝缘子串交流闪络电压与NSDD也呈幂函数关系。在对交流闪络电压的影响上,ESDD和NSDD是相互独立的。因此,污区的划分不仅应考虑ESDD,同时也应考虑NSDD。对于7片串XP-160,文中还给出人工污秽试验条件下绝缘子串的交流污闪电压表达式。

Li^+,Na^+//CO_3^(2-),B_4O_7^(2-),Cl^--H_2O五元体系298K相平衡及平衡液相物化性质的研究

针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元体系Li+, Na+//CO32-, B4O72-, Cl- -H2O 298 K下的相平衡关系。测定了该体系298 K时各组份的溶解度及平衡液相的密度、粘度、折光率、电导率和pH值等物化性质, 并绘制了该五元体系的溶解度空间立体图及平衡液相物化性质—组成图。实验表明:体系中共有3个四盐共饱点和6个单盐结晶区;无复盐和固溶体生成;也无碳酸氢盐存在;且LiCl 对硼酸盐、Na2CO3对NaCl 具有强烈的盐析作用。

雾霾天气对复合绝缘子运行性能的影响

为探究雾霾天气对电力设备外绝缘的危害,以现场运行的复合绝缘子进行试验研究。雾霾对复合绝缘子的影响主要体现在2个方面:一是导致复合绝缘子表面积污量的增加;二是其产生的湿沉降会增加绝缘子的泄漏电流、降低闪络电压。利用河北省石家庄地区的雾霾天气进行了360 h的自然积污试验,分别在不同的雾霾脏污程度下试验3次,研究污秽度和泄漏电流与雾霾的脏污程度及作用时间之间的关系。试验结果表明:雾霾天气的发生会在短时间内增加绝缘子表面的污秽度,在数十小时内可以使绝缘子表面的等值盐密增加0.01?0.04 mg/cm2、灰密值增加0.05?0.2 mg/cm2;空气质量指数不同,试品表面污秽度增加情况也不同;雾霾日数的增加是影响复合绝缘子表面污秽度的重要因素;雾霾产生的湿沉降会增加复合绝缘子的泄漏电流。短期内雾霾天气不会导致复合绝缘子发生污闪故障,但随着雾霾作用时间的延长和环境污染的加剧,污闪的可能性是存在的。

直流电压下复合绝缘子的自然积污试验

利用自建的自然污秽试验站,对自然条件下带直流电压运行2个积污季节的复合绝缘子的积污特点进行了试验研究,分析了直流绝缘子的伞裙表面积污规律、降水对积污(等值附盐密度(equivalent salt deposit density,ESDD)和不溶性污秽物质密度(non-soluble deposit density,NSDD))的影响,表面污秽不均匀度、表面灰盐比、ESDD和NSDD的直交比等。研究表明:并不是所有降水都会对绝缘子表面污秽产生明显的清洗效果;降水量和雨强均为清洗效率的重要影响因素;复合绝缘子最大污秽度出现在夏季多雨季节来临前。建议直流外绝缘设计中充分考虑这些积污特点。

带电复合绝缘子积污特性的对比观测

复合绝缘带电是否会对绝缘子盐密(ESDD)和灰密(NSDD)值产生影响关系到电力系统污秽复合外绝缘配置,开展带电复合绝缘子与不带电复合绝缘子积污对比观测有助于研究复合绝缘子带电与不带电运行积污规律。为此,选择深圳地区22处代表性的输电杆塔上进行带电与不带电复合绝缘子挂样观测,测量了积污期为2a的复合绝缘子盐密、灰密和灰密盐密比,对比了带电与不带电复合绝缘子上表面、下表面与单片均值积污规律的差别。结果表明:带电与否对复合绝缘子上表面盐密基本无影响,下表面盐密值约增加0.3倍,片均值约增加0.1倍;带电复合绝缘子盐密片均值与不带电复合绝缘子上、下表面盐密值有较好的线性关系;带电运行对复合绝缘子灰密值有影响,带电有利于不溶灰份的积累,上表面灰密增加0.4倍,下表面增加约0.7倍,片均值增加约0.5倍。带电绝缘子的灰密盐密比更大。带电复合绝缘子积污特性的对比观测数据为实验室开展复合绝缘子污闪试验工况及现场外绝缘配置考虑带电因素提供了基础数据。

不同盐密灰密对瓷绝缘子污秽闪络特性影响的研究

针对电力系统绝缘子污秽闪络产生的危害问题,采用升压法对涂污秽物的单片瓷绝缘子(XP-210)进行人工污秽试验,分析了不同盐密(NaCl)、灰密(硅藻土)对单片瓷绝缘子闪络电压的影响。结果表明:盐密、灰密对单片瓷绝缘子人工污秽闪络电压都有影响,闪络电压与盐密、灰密均成幂函数关系,并且二者对闪络电压的影响是独立的。据此提出了划分电网污秽等级的建议。

珠三角地区架空线路绝缘子的自然积污特性

绝缘子自然积污特性研究对架空输电线路的外绝缘配置具有重要意义。在一条架空输电线路上安装不同伞形、材质的绝缘子串,测量绝缘子的等值附盐密度(ESDD)和附灰密度(NSDD),分析比较绝缘子自然积污受各种因素的影响程度。研究表明:降雨、风速对绝缘子表面积污有很大影响;绝缘子带电积污量远大于不带电积污量;外伞形绝缘子自洁性能较好,钟罩形次之,深棱形最差;结构高度高的绝缘子,自然积污相对较低;相同条件下,瓷质绝缘子自然积污比玻璃绝缘子低;附灰密度与等值附盐密度具有普遍的正相关趋势。

500kV交流岭深线路复合绝缘子的积污特性

绝缘子表面积污状况与污区划分及外绝缘的选择密切相关,是外绝缘的基础性工作之一。为此,文中选取10支深圳地区岭深线路交流500 k V复合绝缘子并对其积污特性展开研究。对测试结果进行方差分析发现,岭深线不同地形条件绝缘子整体积污状况接近,而同一支绝缘子不同部位表面积污状况存在差异,表现为:靠近绝缘子串两端的伞裙单元盐密值较大;绝缘子伞裙上表面积污重于下表面。上述测试结果表明复合绝缘子表面积污存在不均匀性,在进行复合绝缘子人工污秽试验时,应充分考虑复合绝缘子的积污特点。

涂覆RTV对瓷绝缘子盐密和灰密影响的对比观测

绝缘子盐密和灰密值是污区分级和外绝缘配置的基础,各地污区分级观测绝缘子往往以XP-70瓷绝缘子为观测绝缘子,涂覆室温硫化硅橡胶(RTV)涂料对绝缘子积污特性的影响是一个值得关心的问题。因而选择深圳地区54处代表性的输电杆塔进行涂覆RTV与未涂覆RTV的XP-70绝缘子不带电挂样观测对比,测量了积污期为2a的绝缘子盐密、灰密和灰密盐密比,对比了涂覆RTV与未涂覆RTV线路绝缘子上表面、下表面与单片均值积污规律的差别。结果表明:涂覆RTV的绝缘子与未涂RTV的XP-70绝缘子相比,上表面盐密值增加约1倍,下表面盐密值、单片盐密均值增加约2倍,上表面灰密值增加约2倍,下表面灰密值、单片灰密均值增加约3倍,涂覆RTV的XP-70绝缘子灰密盐密比大于未涂覆RTV绝缘子的灰密盐密比。污秽外绝缘配置时在注意到涂覆RTV对绝缘子污闪电压大幅提高的同时,也应注意到涂覆RTV对绝缘子积污特性的影响。

沙漠风成沙的可溶盐组成及其环境意义

沙漠环境下,风成沉积物可溶盐的组成、分布和成因可为理解地表过程及环境与气候系统间的相互作用提供重要证据。本研究通过对塔克拉玛干、库姆塔格、巴丹吉林和腾格里四大沙漠的风成沙样品的水溶盐研究,提供了中国北方沙漠带风成沙可溶盐的组成、含量、分布的基础数据,并讨论了风成沙可溶盐的来源、地理分布、成因及其对沙漠固碳的环境意义。风成沙可溶盐的含量介于0.05‰～1.86‰之间(平均0.42‰),盐水溶液的pH值介于8.4～9.6之间并与含碳可溶盐组分的含量显著相关,指示了中国北方沙漠风成沙处在土壤积盐的初级阶段,沙漠土壤的碱性环境受无机碳盐的主导。氯化钠和碳酸钠是可溶盐的主要化学组成,在空间分布模式上具有高度的区域一致性和区间递变性。可溶盐含量和组成的空间变化与区域气候参数(降水和温度)有明显的对应关系,并受风成分异作用的影响,而与区域水文地质条件差异显著。经论证,大气沉降过程控制着沙漠风成沙可溶盐的主体来源;土壤含碳无机盐的含量、属性及沙漠固碳潜力,指示中国北方沙漠在未来全球变暖背景下可能对全球碳循环具有潜在贡献。几个二元沉积结构剖面的可溶盐案例分析表明,在应用二元或多元沉积序列的可溶盐指标重建沙漠区域的古环境变化历史时存在不确定性,需要结合沉积学指标的应用。

光技术在线监测绝缘子盐密和灰密的实现及应用

为监测运行绝缘子的污秽度水平,基于介质光波导中的光能损耗理论和人工神经网络的数学建模,通过大量对比试验研究,设计、研制了光传感器监测终端,采集现场的温度、湿度以及光能参数等,通过GSM(或GPR、CDMA)的数据通信模块将现场采集的数据发送到数据监测中心,数据监测中心的工作站根据数学模型计算得到等值附盐密度(ESDD)和不溶物密度(NSDD)。该系统采用数据库技术进行数据管理,可实现自动、连续在线监测绝缘子污秽状况。该监测系统经过试验验证及各地挂网运行,其测量结果与传统测量方法所得到的结果基本一致,盐密最大测量偏差为5.6%,系统测量准确度和抗扰度性能满足标准要求。研制的ESDD和NSDD在线监测系统为国内外首创,为运行部门实时掌握输变电设备外绝缘水平提供了一种行之有效的手段。

污秽绝缘子表面干区形成的影响因素

干区的形成是绝缘子污闪发生的一个必要条件,干区的形成受电压、污秽种类和含量、天气等诸多因素的影响,研究干区形成的影响因素问题,不仅有助于更加深刻地认识干区的形成,而且可以完善外绝缘污闪理论。为此,以矩形污秽玻璃片模拟实际绝缘子,在人工雾室中试验研究了污秽和雾对干区形成的影响。试验结果表明:随着等值附盐密度(ESDD)的增加,干区的形成时间逐渐缩短,干区宽度逐渐减小;随着等值附灰密度(NSDD)的增加,干区的形成时间逐渐变长,干区宽度逐渐增大;随着雾浓度的增大,干区的形成时间不变,干区宽度逐渐减小。此外,基于热量平衡理论对这些影响趋势给出了解释。研究结果表明ESDD、NSDD和雾浓度对于干区的形成是有影响的。

基于微波辐射理论的绝缘子污秽等值盐密/灰密检测模型

用微波辐射计测量绝缘子污秽表面亮度温度,从而可获得污秽的辐射能量特性。提出用亮度温度计算绝缘子污秽等值附盐密度(equivalent salt deposit density,ESDD)、等值附灰密度(non-soluble deposit density,NSDD)的检测模型以及盐密和灰密乘积形式的检测模型。在不同测量角度下,研究干燥(相对湿度20%)和湿润(表面形成水膜)条件下,ESDD和NSDD与天线温度的关系,同时研究天线温度与环境温度及湿度的关系,并分析湿度对模型参数的影响。结果表明:ESDD和NSDD对天线温度的影响是独立的,通过测量天线温度可以同时测定ESDD和NSDD。

污秽绝缘子在不同脉冲电压条件下的闪络特性研究

输电线路在污秽条件下的闪络(污闪)是威胁电力系统安全运行的主要事故。笔者以两片串的绝缘子短串为研究对象,通过对绝缘子两端施加0.5/5μs和2.6/50μs的冲击电压波形,研究了盐密、灰密污秽度对绝缘子闪络特性的影响,同时对波头时间不变,波尾时间对绝缘子闪络特性的影响进行了研究。结果表明,盐密对绝缘子闪络电压的影响大于灰密;当盐密、灰密值较低时,冲击电压波形对绝缘子串闪络电压影响不大;灰密值固定时,绝缘子闪络电压随着盐密值的增加而减小;而当盐密值固定时,绝缘子闪络电压随着灰密值的增加呈现先减小后增加的趋势;固定灰盐比为5:1时,在2.6/50μs波形条件下,绝缘子闪络电压随着盐密值增加而增加,而对于0.5/5μs波形时,随着盐密值增加,绝缘子闪络电压呈现先减小后增加的趋势;随着波尾时间增加,绝缘子闪络电压下降明显,在盐密值较大时更加显著。

高温水蒸汽中绝缘子串闪络电压的研究

研究电力设备带电水蒸汽清洗技术,需要对污秽绝缘子串在高温水蒸汽环境中的闪络电压进行测量,并与常温水雾环境中的污秽绝缘子串闪络电压进行比较,以保障水蒸汽带电清洗绝缘子串时电力系统的工作安全。使用定量涂刷法对绝缘子进行均匀染污,通过固定灰密,改变盐密,绘制了试品绝缘子串在不同环境中的闪络电压曲线。结果表明:高温水蒸汽环境中,污秽度在低于盐密0.15 mg/cm2、灰密1.0 mg/cm2条件下,绝缘子串闪络电压高于系统最高运行相电压,可以保证系统安全。

500kV长串绝缘子人工污秽闪络特性试验分析

利用短串绝缘子的污秽耐受电压数据来推算长串绝缘子的污秽耐受电压会带来很大偏差,因此通过试验测量了500kV长串绝缘子的污秽闪络特性。选取典型防污型XWP2-160双伞型瓷绝缘子为试品,对单悬垂绝缘子串在不同等值附盐密度(ESDD)、不同等值附灰密度(NSDD)以及不均匀积污工况下的人工污秽工频耐受电压特性进行研究后,根据试验结果求出该类型绝缘子的爬电距离有效系数,并对XWP2-160型瓷绝缘子V型串、倒V型串、单悬垂串试验结果进行了对比。试验结果表明:XWP2-160绝缘子串人工污秽闪络电压与ESDD、NSDD呈负相关关系;单悬垂型绝缘子串的爬电距离有效系数为0.78;V型绝缘子串和倒V型绝缘子串单片绝缘子的最大污秽耐受电压与单悬垂串相比有不同程度的增加,V型串和倒V型串的串型修正系数分别为1.08和1.15。这些数据可作为500kV长串绝缘子的挂网运行提供防污参考。

基于光波导边界传输特性的污秽在线监测技术

基于光波导边界传输特性和人工神经网络,文中介绍了一种可同时监测输电线路绝缘子表面等值盐密和灰密的污秽在线监测装置。在详细分析光波导表面污层对全反射光束影响机理的基础上,提出了光波导和光源设计方案。通过不同湿度、不同污秽等级、不同灰盐比条件下的积污标定试验,获取了大量样本数据,并依此建立和训练了人工神经网络模型。检验结果和运行实践表明,利用该装置及训练后的内嵌神经网络模型,可实现盐密和灰密的同时监测,且测试精度满足相关标准要求。