不同受电弓滑板材料电弧烧蚀特性对比研究

列车高速运行时的弓网离线现象会导致弓网电弧的产生,烧蚀受电弓滑板,加剧滑板的摩擦磨损,影响列车的安全稳定运行。基于自制的升降台电弧烧蚀试验装置,研究纯碳和浸金属受电弓滑板的电弧烧蚀特性。通过计算单次烧蚀过程中的电荷转移量,测量烧蚀后滑板材料的烧蚀量,并观察烧蚀后的滑板表面形貌,探究滑板材料的烧蚀量及烧蚀形貌与电荷转移量间的关系。     

潮湿环境下中压电缆接头早期故障的演变规律及特性

由于目前缺乏对电缆接头早期故障演变过程的研究,为此根据实际运行场景设计了潮湿环境下的电缆接头早期故障模拟试验,得到不同放电次数下的电缆接头早期故障电流变化规律、绝缘损伤、气隙内积水位移等特征,分析早期故障演变过程,并根据故障时的电极构成特征将早期故障分为第1、第2阶段,提出了早期故障2个阶段各自的特征。在此基础上建立了电弧位置固定时的早期故障仿真模型,仿真分析了电弧温度的变化、固体绝缘部分的高温区域形成以及电弧区域的热量散失等现象。综合试验与仿真结果认为,移动位置电弧与重燃电弧共同构成早期故障的第1阶段。当电弧位置临近接头接地点,早期故障将进入第2阶段。当闪络痕迹贯穿绝缘表面时,将形成永久性故障。该研究结果为早期故障特征识别与监测提供了理论支撑。     

潮湿环境下支柱绝缘子聚氨酯芯体的吸湿吸水特性研究北大核心CSCD

灌注式支柱绝缘子内部使用聚氨酯材料填充,聚氨酯芯体特性是支柱绝缘子绝缘问题研究的重点。水分侵入会降低其绝缘强度,危害支柱绝缘子的运行可靠性。文中通过试验研究了潮湿环境下聚氨酯芯体的吸湿特性、吸水特性和水分在聚氨酯中的渗透特性。研究结果表明,水分在聚氨酯芯体中的渗透特性符合Langmuir模型;聚氨酯材料吸湿过程呈现出饱和曲线;水分在聚氨酯芯体中的渗透路径是聚氨酯的高分子网架,渗水质量与时间成线性正关系;聚氨酯B料比例增大时样品的吸湿能力、吸水能力、渗水速度都将提高;聚氨酯样品厚度与水分的渗透速率成反比;绝缘子良好的密封性能可以提高其使用寿命。     

污秽潮湿条件下ACF瓷柱式断路器直流泄漏电流和直流电压分布规律研究

为了模拟交流滤波器瓷柱式断路器开断容性负载后直流电压分布,在人工气候室开展污秽潮湿环境下断路器双断口直流电压分布规律及电压—电流特性研究,在不同断口污秽比值与环境湿度条件下,通过直流高压发生器使断路器双断口同时承受直流高压,测量断口泄漏电流及断口间直流电压。试验结果表明:环境相对湿度达到90%及以上时,断路器2个断口由于污秽分布不均引起瓷套表面电导率不一致,导致开断容性负载后负载侧的直流电压大部分集中在同一个断口上,且随着相对湿度提高,断口泄漏电流会出现急剧增加的拐点。此外,还提出解决直流电压分布不均匀的研究方向。     

聚光和冷却条件下砷化镓电池特性研究

为了能够更有效地提高太阳能综合利用效率,首先建立了在聚光条件下能够反映砷化镓光伏电池热、电特性的模型,然后利用该模型对电池的输出特性进行计算,根据计算结果分析了传热过程中的冷却热阻对电池温度、光学转换效率以及电能输出功率的影响。实验研究了砷化镓电池阵列的I-U曲线、填充因子FF以及转换效率h随聚光比的改变而改变的变化情况;同时也从实验角度探讨了电池工作温度对FF、h和最大输出功率Pm的影响。该研究为聚光和冷却条件下的光伏电池热电联供PV/T系统的设计与优化提供了依据。     

高低温条件下隔离开关触头耐磨特性研究

以隔离开关关键零部件触头为研究对象,通过±60℃高低温试验平台,测试了±60℃环境温度下触头表面镀层特性、接触电阻等通流参数,建立数据统计理论模型,定性研究高低温对触头通流能力的影响.建立温度与触头镀银层磨损量和接触电阻的关系曲线,分析了触头镀银层和接触电阻随温度变化情况,研究了接触电阻增大的机理,并以此提出了减小磨损...     

掺气条件下水流空化特性的研究

通过对水流的空泡动力学研究,建立了掺气条件下空泡溃灭时所诱导的泡周围水体压力脉冲方程,考虑了不同流速不同掺气浓度对空泡溃灭的影响,揭示了空泡在水体中的溃灭特性,数值模拟了空化数对空泡溃灭的影响规律。结果表明:空化数随着掺气浓度的增加而增加,减弱了空泡溃灭时的空蚀破坏能力,低流速下空化数随掺气浓度增加较大,高流速下空化数增加较小;流速越高,掺气浓度越低,空化数越小,计算结果与试验结果吻合较好。     

稳态条件下变压器绕组轴向振动特性研究

根据电力变压器绕组的实际结构特点及绝缘垫块的力学特性,建立了绕组轴向振动的等效数学模型,研究了变压器在稳定运行条件下,绕组轴向振动的特性.分析了压紧力大小与绕组固有振动频率以及绕组振动的加速度信号之间的关系,即:绕组压得越紧,其各阶次的固有振动频率就越高;随着压紧力的增大,绕组振动加速度呈现下降的趋势,说明了绕组压紧力的变化可以从其振动加速度信号幅值的变化中反映出来,从而为振动法在线监测变压器绕组状况建立了必要的理论依据.     

锂离子动力电池滥用条件下热失控特性研究

锂离子动力电池作为新能源汽车的核心部件,其热失控问题受到广泛关注。对三元材料、磷酸铁锂及钛酸锂三种锂离子动力电池在机械、电及热等极端滥用条件下的热稳定性进行了研究,对不同种类的锂离子动力电池在各种滥用条件下的温度和电压变化特点和规律进行了分析归纳。     

高寒条件下超高压隔离开关机械特性研究

高压隔离开关在电力系统中应用广泛,但高寒环境给其运维技术带来了新的困难与挑战.为研究高寒条件对其机械特性的影响,提取可用于表征其运行状态的特征量,选取550 kV防污型双柱单臂水平伸缩式隔离开关为试验对象,搭建试验平台,分析了常温及高寒条件下的电机定子电流、输出转轴应变及输出功率在分合闸过程中随时间的变化规律.试验结果...     

稳态条件下变压器绕组轴向振动分布特性研究

振动法在变压器机械故障诊断中得到了越来越广泛的应用,文中研究了变压器绕组轴向振动特性,为振动法的研究建立必要的理论基础。文中介绍了基于质量—弹簧模型的变压器绕组轴向振动机理,搭建了基于压电式加速度传感器的变压器单绕组模型振动测试平台,探究了变压器绕组轴向振动分布特点,以及负载电流波动和绕组松动对其产生的影响。实验研究发现单绕组模型轴向振动近似呈U型分布,电流波动对绕组的振动分布无明显影响,绕组的松紧程度改变,绕组的振动分布发生明显变化。     

不同温度条件下油浸式套管绝缘特性研究

针对油浸式套管绝缘性能下降的问题,使用频率响应分析仪IDAX300进行不同温度条件下油浸式套管的频域介电实验,同时使用Materials Studio软件建立不同温度梯度下绝缘纸纤维素以及油纸结构模型进行分析,通过微观机理的研究对宏观实验进行解释。结果表明:在10~(-2)～10Hz频率段,套管的频谱曲线随温度的增加呈上升的变化规律。通过对绝缘纸纤维素、油纸结构的分子模拟知,随着模拟温度的增加,两者的均方位移呈增加的变化规律,径向分布函数第一峰值呈下降的变化规律,同时对模拟的平衡状态进行分析,随着温度的增加,导致油浸式套管绝缘特性下降的主要原因有绝缘纸纤维素链的断裂、绝缘油的裂解、油纸结构的松散以及水分子扩散程度的加大。     

煤粉微富氧条件下燃烧特性的实验研究

微富氧燃烧是将氧气和空气混合后,使之呈现微富氧状态,再送入炉膛进行燃烧.与富氧燃烧相比,微富氧燃烧所需氧量大为减小,经济性更优.利用热重分析技术,对微富氧条件下煤粉的燃烧特性进行了研究.结果表明,随着氧浓度增加,煤粉的燃烧特性曲线向低温区移动,综合燃烧特性指数S逐渐上升.和富氧燃烧的对比研究表明,在相同的氧浓度下,由于...     

高海拔条件下大吨位线路绝缘子污闪特性研究

在 2种盐密、4种海拔高度下对 9种典型的大吨位电瓷、玻璃和复合绝缘子进行了人工污秽试验 ,得出了各种绝缘子污闪电压随海拔高度变化的规律。试验结果表明 ,三层伞型电瓷绝缘子的耐污闪性能最好 ,双层伞型电瓷绝缘子的耐污闪性能也较好 ,而且随海拔升高其污闪电压的降低幅度较小 ;在高海拔重污秽地区采用复合绝缘子的优势非常明显 ,即使表面已无憎水性 ,它的污闪电压也比电瓷和玻璃绝缘子高。最后给出了不同绝缘子的下降指数n值 ,它反映气压对污闪电压的影响程度并与绝缘子的外形和污秽有关     

火焰条件下间隙的直流电压击穿特性研究

近年来,多条特高压直流线路建成投运,还有多条直流输电线路正在规划,山火严重威胁到输电线路的绝缘安全和可靠运行,研究火焰条件下间隙的直流电压击穿特性和放电机理具有重要意义,但国内外在山火条件下间隙直流电压击穿特性方面的研究较少。间隙在山火条件下击穿机理涉及火焰温度、电导率和灰烬等个因素,不同植被的燃烧特性决定了这3种因素触发放电的影响程度不同,因而击穿电压存在较大的差异。文中研究典型植被的火焰特性,利用模拟山火对不同影响因素条件下的导线?板间隙直流电压放电特性进行试验研究,分析了山火条件下间隙击穿机理。研究发现间隙在火焰中绝缘强度下降到纯空气的20%左右,直流电压下间隙的击穿存在明显的极性效应。     

再燃烧条件下煤焦还原NO特性的研究

在携带流反应装置中,研究了不同煤焦制备和反应条件下煤焦异相还原NO的特性,分析了煤种、热解条件(热解温度、煤粉热解时粒径和热解气氛)和反应条件(煤焦还原NO时的反应温度、环境气氛)等因素对煤焦还原NO特性的影响。结果表明,挥发分含量较高的煤种,其煤焦对NO的还原能力较强;热解温度的提高导致生成煤焦还原NO能力下降;小粒径煤粉热解生成的煤焦较大粒径煤粒热解生成的煤焦对NO的还原率高;煤粉在一次燃烧区过量空气系数为1.0~1.2的烟气气氛中热解时,生成的煤焦对NO的还原能力无明显差别;参与反应的煤焦颗粒周围烟气气氛对煤焦还原NO的影响较大,在SR1为0.9~1.3范围内,NO还原效率呈现两头高中间低的特性,且当SR1=1.1时,NO还原率最低;在高温氧化性气氛中,随反应温度的提高,煤焦还原NO的效率增加。     

低气压条件下车载电缆柔性终端绝缘特性研究

针对西北高原地区运行的车载电缆柔性终端频繁爆炸的现象,本文建立了能够模拟低气压环境的局部放电试验系统,以单独研究气压因素对电缆柔性终端绝缘性能的影响。首先分析了环境气压对电缆柔性终端的放电起始电压与放电熄灭电压的影响。其次,研究了不同气压条件下柔性终端放电发展的规律。最后,分析了不同气压下的放电相位宽度差异,并利用特征量分析了放电谱图之间的形态特征差异。研究结果表明:环境气压对电缆的放电起始/熄灭电压、放电发展规律、放电相位宽度以及二维谱图形态特征影响不明显,环境气压对电缆的绝缘性能影响不大,因此气压因素并不是高原地区电缆柔性终端故障的主要因素。     

热重法研究富氧条件下煤粉的燃烧特性

采用热重法(TG)研究了富氧条件下不同煤种的燃烧特性。结果表明,富氧气氛可以改善煤粉燃烧特性,使煤粉着火点、失重峰提前,失重峰值增大,燃烧速率加快。不同煤种表现出各异的燃烧规律。在试验基础上对富氧燃烧技术应用于电站锅炉的可行性进行了分析。