碳纳米管压阻微悬臂梁红外热探测器的研究

研究了压阻复合层微机械悬臂梁红外探测器的热挠曲理论模型。利用IC工艺和微机械加工技术设计制作了一种硅/铝/碳纳米管三层微机械悬臂梁红外探测器,该探测器基于硅和铝两种材料热膨胀系数的差异,存在双物质效应,不同温度下梁的挠度不同,其形变可通过梁根部的压敏电桥检测。为提高探测器的红外吸收特性,实验探索出了在微机械悬臂梁上涂敷碳纳米管吸热层的工艺方法。实验研究了具有碳纳米管薄膜吸热层的三层微机械悬臂梁红外热探测器对红外辐射的响应规律,结果表明涂敷碳纳米管吸热层使响应灵敏度提高近一倍。     

柔性石墨接地材料工频热稳定性能试验研究

针对电力系统中广泛使用的金属接地材料在运行中存在的腐蚀严重、运维费用高等问题,新型耐腐蚀型柔性石墨非金属接地材料成为一个较为热门的研究方向。柔性石墨接地材料的电气及热特性与传统的金属接地材料差异较大,其在工频电流下的热稳定性能也与金属材料有所区别,成为了制约柔性石墨接地材料截面选取以及结构设计的主要因素。为了得到较为准确的柔性石墨接地材料热稳定性能,文中针对柔性石墨接地材料在不同短时工频电流作用下的电气及热特性变化展开实验研究,获得了相应的热稳定温度阈值和热稳定系数参考值。研究结果表明：柔性石墨接地材料最高允许工作温度（即热稳定温度阈值）约为300℃,与传统金属接地材料较为接近;而其热稳定系数约为2.94,相比金属接地材料较低,因此在设计接地体时,柔性石墨材料的接地体截面应超过金属接地材料接地体截面,才能保证通流容量满足实际需要。     

基于组件的P2P分布实时数据交换体系结构

提出并实现了一种基于组件／XML的P2P分布实时数据交换系统PeXChange,系统使用XML实现面向多接口的通用数据交换,通过多事件通道和主动发现失效结点实现系统负载均衡和容错处理,采用基于角色的访问控制机制以加强系统的安全性和可管理性。PeXChange在设计和实现上采用组件的大粒度对象化没计范型,具有较好的可扩展性、安全性和容错性。广域网络环境下系统运行表明,PeXChange能够以对等模式提供高质量实时数据交换和共享,各Peer结点在异种数据模式映射、系统负载均衡与容错处理等方面能够满足企业级应用需求。     

不同交联方式对交联聚乙烯电缆结晶形态影响的研究

利用差视扫描量热分析方法研究了聚乙烯的过氧化物交联、硅烷交联、辐照交联方法对交联聚乙烯电缆绝缘的结晶形态的影响,发现聚乙烯交联的方法不一样,材料所经历的热历史差异很大,从而交联后聚乙烯的结晶形态差异也很大。交联聚乙烯的结晶过程和交联过程存在互相作用．因此在利用交联方法改性提高聚乙烯性能的同时,还要尽可能控制热过程,使材料聚集态结构处于合理的状态,才能使交联聚乙烯绝缘具有更优异的性能．     

一种基于LBP的高压开关图像特征提取方法

针对变电站在户外复杂场景下的高压开关无法准确进行位置自动判别的问题，提出一种基于LBP(Local Binary Pattern,局部二值模式)的图像特征提取方法。该方法首先对图像进行预处理，包括灰度化、平滑处理、形态学处理、分割，得到干扰少、质量高的图像。然后对该图像利用LBP算法进行特征提取，得到该区域的纹理特征向量，再与标准图像的特征向量进行拟合对比，通过MATLAB平台仿真显示该方法效果显著，为采用图像处理方法进行高压开关位置状态判别奠定了基础。     

电磁场虚拟仿真实验的构建与开发

本项目针对电磁场理论难学、难懂、难用及特高压输电试验成本高的特征，借助虚拟仿真技术，以电力电缆、绝缘子和分裂导线为实验对象，采用需求牵引基于问题的互动式、设计式、探究式等相融合的教学方法，将电磁场静电场的重点知识分解到3个实验项目中。实验数据均来源于实际工程案例。通过自行建立电力电缆、绝缘子和分裂导线模型，并仿真计算，查看电场分布情况，使学生初步认识电力设备绝缘结构的特点，充分理解电磁场理论在实际工程中的应用。最终达到“基本原理学习、综合能力提高、建立工程意识”的教学目标。     

外施横磁下真空断路器弧后金属蒸汽击穿过程仿真研究

从微观的角度分析外施横向磁场下直流真空断路器弧后金属蒸汽击穿过程。首先,建立了可以描述直流真空断路器弧后金属蒸汽击穿过程的粒子模拟-蒙特卡洛碰撞仿真模型，确定了弧后金属蒸汽击穿判据；其次对比了不同横向磁场强度下弧后金属蒸汽击穿的发展过程，分析外施横磁强度对弧后金属蒸汽击穿的作用；最后，分析了外施横向磁场强度对弧后金属蒸汽击穿时刻的影响。研究结果表明：场致发射提供了金属蒸汽击穿的初始电子，是诱发金属蒸汽击穿的“种子”，电子崩的出现意味着金属蒸汽击穿的发生；横向磁场会降低真空间隙内的电子数和铜离子数，这是因为间隙内的电子和铜离子会在横磁的作用下横向扩散；横向磁场越大，金属蒸汽击穿速度越慢，当外施磁场由0 mT增加至2 000 mT时，击穿时刻由1.913×10^-7 s增加至2.72×10^-7 s。本文的研究结果有助于理解外施横磁下直流真空开断的弧后金属蒸汽击穿过程，可为低压直流真空断路器的开发提供理论依据。