误差抵消法在线缆连续退火装置中的应用

拉丝退火连续生产线要保证退火导线的质量 ,必须使线材退火均匀一致 ,这就要求拉丝和退火两过程能稳定地进行 ,除了保证两者间严格同步外 ,还要求线材退火过程中走丝平稳 ,以保证大电流均匀导入 ,不打火、不断丝。为此 ,作为退火装置最主要部件的接触轮 ,其回转精度要求较高。该文介绍了如何采用误差抵消法来提高回转的精度 ,以及退火导线的质量。     

安装角度偏差及列车速度对应答器电磁 传输性能影响研究

作为高速铁路车地通信的关键设备,应答器信息传输的准确性直接影响列车安全高效运行,为研究列车速度与应答器倾斜、俯仰、偏转角度偏差对其传输性能的影响,针对应答器传输系统作用过程,分析其工作原理,建立BTM天线接收上行链路信号动态模型,应答器角度偏差理论模型,计算穿过BTM天线磁通量、BTM接收天线感应电动势,仿真不同列车速度及应答器安装角度偏差下BTM接收线圈感应电动势幅值曲线,计算分析上述情况下应答器作用距离、BTM作用时间、接收比特数等性能指标变化情况。研究表明,应答器作用距离随列车速度增大而减小,速度每增加50 km/h应答器作用区磁场强度减小0.2 dB,BTM作用时间、动态接收比特数、动态接收报文安全帧数与列车速度均呈反比关系;列车速度一定,BTM动态接收比特数随应答器倾斜角、偏转角的增大呈线性减小,在现场施工维护过程中应重点对应答器倾斜偏转进行查验;满足BTM接收报文误比特率的条件下,现状应答器传输系统的适用性速度限值为420 km/h。     

我国电力牵引用接触线的发展与展望

本文阐述电气化铁路、城市交通、矿山和起重运输用电力牵引接触线的生产和应用,回顾过去、着眼现在和展望将来。     

Performance of proposed thin‐wire model in finite difference time domain method

Thin‐wire approximation in the finite difference time domain (FDTD) method is important in saving computer resources and truncating central processing unit (CPU) time. Previously, thin wires were mainly realized using the true thin wire (TTW) model, in which electric field components along the wire axis are set at zero, and three methods, in which electric field components along the wire axis are also set at zero and the medium around thin wires is replaced depending on wire radius, are hereafter called the RM model. The former is the most conventional and widely used method; however, its resultant radius is 0.23Δs, supposing that the space under consideration is divided by cubic cells with a Δs of the side length of FDTD cells. The first method of the RM model can realize thin wires having a radius of about 0.15Δs under the conditions we used, in which the time interval is set at a value which is slightly less than Δt_c, e.g. 0.9999t_c, where Δt_c is defined by the Courant condition; in the case of a thin wire having a radius less than 0.15Δs, the FDTD computation suffers from numerical instability. The second method can realize a thin wire having a radius of about 10⁻⁴Δs. We need some changes in the numerical electromagnetic analysis program based on the FDTD method to employ these models. The third of the RM model, which has already been proposed by the author and in which the relative permittivity and relative permeability of four FDTD cells closest to a thin wire are replaced according to the radius of the thin wire and Δs, could realize thin wires having a radius of about 10⁻⁶Δs without changing the program and numerical instability. In this paper, the third model is extensively investigated and it is demonstrated that we can deal with a thin wire with a radius of about 10⁻⁹Δs without numerical instability. The maximum difference in the evaluation of the surge impedance of an open‐ended horizontal wire located 5 m above a perfectly conducting ground is less than 5%. We can easily use the third model even though the program, which is available, has no the specific function of thin‐wire approximation. © 2011 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

模拟大气环境下电气化铁路接触网覆冰实验研究

频繁发生的覆冰事故对发展迅速的电气化铁路接触网的影响逐渐凸显.基于对线路覆冰形成条件和机理的分析,在人工环境室中模拟覆冰时的大气条件对接触线覆冰进行了实验研究,通过改变气温、风速以及空气中液态水含量等气象参数,得到不同气象参数对接触网覆冰增长的影响以及覆冰类型的转变规律,实验结果对于预防接触网覆冰及指导接触网融冰有着重要意义.     

基于变频信号注入原理的防带地线合闸检测装置设计

针对10 k V及以下电压等级配电网线路检修或改造过程中临时挂接地线检测问题,研究一种变频信号注入检测方法,并开发基于DSP2812的防带地线合闸检测装置,装置生成变频电压检测信号,并不断注入到检测回路中,回路由装置、线路、接地线和大地等构成,检测回路的三相电压、电流信号不断被采样,经调理后输入至CPU进行综合判断分析,从而对线路是否存在三相接地线、两相接地线、单相接地线和无接地线情况进行有效检测,并对线路相间短路情况进行识别。装置基于模块化设计,采用高速数据处理芯片,利用FFT算法分别求解基波和谐波成分,不仅可有效判断出有用信号,还可以判断线路中感应信号的强弱,现场试验表明其在技术上可有效避免"带地线合闸"这一恶性事故,有一定的参考价值。     

基于光纤超声传感器的油纸绝缘局部放电超声波信号特性试验研究

对变压器绝缘进行有效的局部放电在线监测,可及时发现变压器的绝缘缺陷,确保整个电力系统的安全运行。本文采用光纤超声传感器对油中局部放电超声信号在油、绝缘纸板、钢板、绝缘纸钢板组合介质以及铜线圈中传播时,超声波衰减情况、传播速度和波形变化进行了试验研究,结果表明:超声波在油、绝缘纸、钢板以及组合介质中传播时信号强度会衰减,但波形不会变化;铜线圈对超声波影响最大,不仅衰减严重,速度减小,而且波形也会发生畸变。最后在实体变压器中进行了实际测量,取得较好的检测效果。     

变频电机电磁线绝缘膜电树枝化击穿机理研究

阐述了调速牵引电机中电磁线绝缘破坏的问题及电树产生和发展的机理。以完好的和含有杂质的变频电机用电磁线为试样,在高压下老化直至击穿,对击穿点进行扫描电镜和能谱分析。试验结果表明,两试样的击穿均为树枝状击穿,金属杂质的存在降低了绝缘膜的电气强度。     

含添加物AgNi(10)线材的研究

研究了三种类型的添加物对AgNi(10)线材的加工性能及电性能的影响。在常规粉末冶金工艺的基础上，结合先进的高压水雾化合金粉末制备工艺，在AgNi(10)线材中分别进行了添加微量A、B、C、D、E、F等不同类型添加物的实验。根据线材机械物理性能实测数据，运用固溶强化、颗粒强化、弥散强化等理论，对比分析了不同类型添加物对AgNi(10)线材机械物理性能的影响机理。将含不同添加物的AgNi(10)线材分别加工成平面、球面复合铆钉型触头，并配对装配于ASTM标准试验机上进行电性能模拟试验，得出了含不同添加物的AgNi(10)线材的电磨损及接触电阻数据，并利用扫描电镜对电性能模拟试验后的触头表面形貌进行了对比观察，在此基础上初步分析了不同类型的添加物对AgNi(10)材料电性能的影响机理。     

波动载荷和电流作用下的弓网摩擦力模型研究

电气化铁路中接触网与受电弓良好的接触是列车安全可靠运行的前提条件,而弓网的接触是载流条件下的摩擦接触,因此有必要对其摩擦接触进行深入研究。文中通过滑动电接触实验机,开展不同工况(压力波动幅度、压力波动频率、接触电流、滑动速度)条件下的弓网滑动电接触摩擦力研究。研究表明:作用于滑板上的接触电流增大时,弓网间的滑动摩擦力随之减小;压力波动幅度和滑动速度增大时,弓网间的摩擦力也随之增大;压力波动频率对弓网摩擦力的影响极小。利用曲线估计的基本思想,优选出最能表达压力波动幅度、接触电流、滑动速度各参量对弓网间滑动摩擦力影响的单一因素数学模型;在此基础上,通过多元回归方法建立压力波动载荷和电流作用下的弓网摩擦力模型并验证模型的有效性。     

车用扁铜线永磁同步电机绕组损耗优化方法

电动汽车的普及符合国家可持续发展战略,扁铜线永磁同步电机因其高功率密度成为各电动汽车企业研究的热点。然扁铜线绕组产生的高频涡流损耗使得扁铜线永磁同步电机在高转速区域的铜耗大大增加,输出功率急速降低。为了有效解决其高频下输出功率降低的问题,本文提出一种扁铜线绕组优化的方法,能够有效降低扁铜线绕组损耗,提高扁铜线绕组电机高转速下的输出效率。并以一台48槽8极电动汽车用扁铜线永磁同步电机为例,建立场路耦合计算模型,计算比较电机绕组优化前后交流绕组铜耗及转矩输出,验证了方法的有效性。     

水中裸铜丝与镀膜铜丝电爆炸积分光谱与冲击波特性实验研究

针对裸铜丝与镀膜铜丝在水介质中电爆炸的过程进行实验研究,并与其在空气中电爆炸的行为进行对比分析。搭建包括微秒量级脉冲电流源、放电负载与腔体在内的实验平台。将脉冲电流作用于金属丝引起电爆炸,测量负载电压、回路电流、冲击波压强以及全过程的积分光谱。实验结果表明,镀膜能够使金属丝沿面/内部击穿时刻产生0.2μs左右的时延,并略微提高金属丝沉积能量;此外,镀膜能够有效降低光辐射强度,但对电爆炸产生的冲击波影响并不明显。该研究对于水中金属丝电爆炸相关机制研究及其工业应用具有一定参考意义。     

接触线材料的现状及研究热点

本文综述了电气化铁路接触导线材料的现状,论述了高强度高导电铜合金接触导线,由于其优良的力学、电气性能而广泛应用于高速电气化铁路接触网中。同时,介绍了该结构功能材料的最新技术及其研究热点,即铜基原位自生复合材料,由于其采用多种强化方式而具有极佳的综合性能和热稳定性。指出析出强化和多元微量合金化是提高铜合金接触导线强度的有效手段,铜基复合材料是当前研究的热点和发展的趋势。     

高速动车组牵引变流器热容量

在分析高速动车组牵引变流器冷却系统结构及工作原理的基础上,利用ANSYS软件构建了冷却系统中空气—水热交换器的有限元仿真模型,对热交换器温度场及空气流场进行了仿真研究;为了验证更高运行速度下高速动车组牵引变流器冷却系统能否满足散热需求,设计并搭建了牵引变流器热容量测试平台,利用该测试平台在武广客运专线对CRH3型高速动车组牵引变流器温升参数及冷却系统通风量进行了动态测试研究。试验结果表明在高速运行工况下,牵引变流器冷却系统进风量将减小,但CRH3型高速动车组牵引变流器冷却系统仍然能满足动车组以330km/h高速持续运行的要求,试验测试结果验证了仿真结果的正确性。在国内首次对高速动车组牵引变流器热容量进行了实车测试研究,为新一代时速380km/h高速动车组的设计奠定了一定的理论和实践基础。     

特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响

由于导线的电磁耦合作用、线路的不完全平衡换位和三相负荷的不对称性,2根架空地线之间或地线与大地之间会形成感应电流回路,从而在地线上产生电能损耗。不同的地线布置方式感应电流不同,电能损耗差别很大;架空地线的布置方式对线路潜供电流会产生一定的影响,这也决定了在模拟计算时建立仿真模型的难易。文中利用EMTP软件对特高压同塔双回输电线路不同布置方式下地线的感应电压、电流及线路潜供电流进行了仿真计算,根据计算结果,从减小电能损耗和潜供电流的角度考虑,可选出较佳的地线布置方式;在保证潜供电流计算精度的前提下,可选择易于建模的地线布置方式。     

电磁脉冲模拟器下架空线缆响应的实验研究

实验研究架空线缆的电磁脉冲(EMP)响应。利用有界波EMP模拟器和辐射波EMP模拟器产生的电磁环境,分别开展了架空线缆的响应实验,有界波模拟器下进行了4.6m长、0.5m高的单、多根短线缆响应实验,辐射波模拟器下进行了40m长、3.3m高的长线缆响应实验。实验测试了线缆在端接不同负载时端点处的电流响应,并与基于Agrawal模型的计算结果进行了对比。结果显示,两种实验环境下的测量和计算结果吻合较好。这表明,有界波EMP模拟器和辐射波EMP模拟器均可以开展线缆的EMP响应实验研究,并且实验结果也验证了运用Agrawal模型预测分析线缆EMP响应的有效性。     

OPGW用铝合金线的性能与选用

文章针对OPGW地线单元用铝合金线的性能，Al—Mg—Si合金系的国内外情况，以及铝合金的主要发展方向给予了详细叙述，并从OPGW的电气、机械物理性能、特种性能要求的观点出发，探讨了如何正确的选用铝合金线。     

断路器导电回路直流电阻测试数据分析

高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。高压断路器在正常运行中用于接通高压电路和断开负载,在发生事故的情况下用于切断故障电流,必要时进行重合闸。断路器的工作状况及绝缘状况如何,直接影响电力系统的安全可靠运行。在近期的测试工作中,通过加强断路器导电回路直流电阻测试过程的全面管控,在保证仪器接线正确,排除试验现场感应电压干扰的前提下,落实检查试验用测试线(尤其是电压测试线)是否接触良好,成功避免了因接触不良或断线造成测试数据错误,从而对断路器工作情况误判的情况发生,确保了电网安全、可靠、经济和稳定运行。     

一种高速铁路AT供电方式列车电压提高方法

针对高速铁路AT供电方式,提出在不改变接触线电压的情况下,以提高正馈线电压等级,降低牵引网电压损失,保证列车受电电压水平的方法。正馈线电压等级分别为27．5kV和55kV时,对供电区间单列车、多列车运行时列车电压,供电系统电流分布与列车平均有效电压仿真。仿真结果表明,对供电区间任意位置单列车和多列车情况,提高正馈线电压等级后,降低了牵引网的电压损失,列车电压均提高。4列车时,列车电压平均升高4．29kV。表明提高正馈线电压,可改善列车受电电压水平。     

丝网电极放电对涤纶纤维表面改性的效果分析

为了在介质阻挡放电进行等离子体表面改性处理时得到好的处理效果,实验研究了工频电压下大气压空气中丝网电极介质阻挡放电的放电特性及其对涤纶纤维表面改性的效果。实验中采用结构为电极-丝网-薄膜的丝网电极,在大气中产生均匀放电,研究其放电图像和电气特性及对涤纶布的表面改性效果(可以显著地提高织物的吸水性能)。通过对涤纶布吸水性衰退效应的研究表明,经大气压空气等离子体处理后的涤棉吸水性经一段时间的下降后趋于稳定,与普通电极相比,效果好而且节能,适宜于在纺织前处理中的应用。