焊接电流对Q235钢焊接头组织和性能的影响

研究了焊接电流的变化对Q235钢组织和性能的影响。结果表明,Q235钢点焊接头划分为母材区、过热区和熔核区3个典型区域。随着焊接电流增加,Q235点焊接头熔核直径、焊透率和剪切力呈现先增加后减小的趋势。熔核区显微硬度最高,过热区次之,母材区最小。熔核区显微硬度随焊接电流增大先增大后减小。     

微弧氧化制备BaTiO_3铁电薄膜的添加剂优选

以纳米BaTiO3、纳米TiO2、乙二醇、甘油和三乙醇胺分别作为添加剂,在0.5 mol/L Ba(OH)2基础溶液中,采用微弧氧化在钛板表面原位生长铁电薄膜,利用XRD、SEM、EDS和HP4284型电容探测仪等对薄膜的物相构成、厚度、表面粗糙度、元素分布及介电性能进行表征。结果表明,所得薄膜的物相组成均主要是四方相BaTiO3,添加剂的加入对物相无影响。甘油可显著改善薄膜的表面形貌,降低表面粗糙度值,所得薄膜介电性能优越,100 Hz条件下其介电常数和介质损耗值分别为200.7和0.055。纳米TiO2和乙二醇也可降低薄膜表面粗糙度且使薄膜生长速度升高,但两者对薄膜介电性能的优化不及甘油。故欲获得表面形貌良好、生长速度较快且介电性能优越的BaTiO3铁电薄膜,可选择甘油作为添加剂。     

磁控溅射CuCrMo薄膜耐126kV20kA电弧烧蚀性能

提升真空断路器 CuCr 触头的抗电弧烧蚀能力是决定其能否应用于高压真空灭弧室的核心关键,尚未见有效触头材料或表面涂层改性技术使 CuCr 触头应用于 126 kV 以上真空灭弧室的报道。基于 CuCrMo 薄膜的优异电气性能,对沉积 CuCrMo 薄膜的真空灭弧室触头进行 126 kV 下的抗电弧烧蚀研究,并进行开断寿命的工程验证。采用磁控溅射技术在 CuCr50 真空触头片表面沉积 5 μm 厚的 CuCrMo 薄膜,对其进行 126 kV 20 kA 电流下 23 次的电寿命试验。利用 XRD、SEM 和 3D 共聚焦显微镜研究电弧烧蚀后表面形貌。研究结果表明：沉积 CuCrMo 薄膜的触头片,在纵向磁场和 126 kV 20 kA 条件下可有效分散电弧,较未镀膜触头片有更小电弧电流密度;经过 23 次电寿命试验后,表面烧蚀程度比未镀膜的触头片轻,表面粗糙度降低,提高了触头的开断寿命。为表面改性真空断路器 CuCr 触头在高电压大电流真空灭弧室的应用提供了有效工程依据。     

特高压阀厅金具表面电场计算及起晕校核

为了对阀厅内部金具的起晕情况进行校核,以某±800 kV特高压换流站阀厅为研究对象,采用第三方软件完成实体精细建模,输入到有限元仿真软件ANSYS进行前处理,结合PSCAD软件仿真得到的电位波形,采用瞬时电位加载法,对阀厅3D模型在一周期内各工况下的电场分布情况进行了有限元计算。采用子模型法,实现了局部电场的精确求解。根据电场计算结果,结合相关经验公式以及试验结果,对管形和球形金具的起晕情况进行了校核,在校核过程中,对形状不规则的金具进行了相应的等效模拟。校核结果表明所选阀厅金具在电晕控制方面具有一定裕度,满足阀厅金具设备安全运行要求。研究结果为特高压阀厅金具的设计提供了重要的借鉴。     

高压真空断路器用无刷直流电机操动机构控制器设计研究

为实现真空断路器的智能控制,在建立无刷直流电机作为操动机构数学模型的基础上,提出基于DSP的操动机构的控制系统方案,完成了控制系统的软硬件设计。试制了1台永磁无刷直流电机操动机构样机,并完成了与126 kV真空断路器的联机调试试验。实验结果表明,在电机的不同占空比条件下,均能实现断路器分合闸操作和触头运动速度调节,可见该型操作机构的控制器具有合理性,为新一代高压断路器的研制奠定了基础。     

高压直流转换开关和试验回路的研究

针对高压直流转换开关电流转换能力的验证问题,设计出一种试验样机和一种低频大电流发生电路,进行了不同转移回路参数配置、分闸速度、压气缸直径、气体压力等多种条件下的电流转换试验研究,得出了各因素对直流电流转换的影响,研究能够为产品设计提供技术指导。     

基于瞬时电位加载法的±800kV特高压阀厅金具表面电场求解

换流站阀厅内部结构复杂,各部位的电位呈现非正弦周期性变化,通过瞬态场进行电场求解计算量过大,难以实现金具表面电场计算。为此,通过对阀厅主设备电位波形的分析,结合厅内电磁场的特点,提出了基于静电场的瞬时电位加载法。通过简单2维模型验证了该方法的正确性。以某±800 kV特高压阀厅为例,建立了3维有限元模型,实现了阀厅内部金具表面电场的准确求解。计算结果表明:所选阀厅内部最大电场强度为1.267MV/m,出现在D侧C相换流变压器套管均压球上,参考对应的试验值和裕度值,该值仍小于对应的起晕电场强度控制值1.589 MV/m,说明裕度充分,符合安全运行的要求。该方法解决了阀厅模型瞬态场计算量大,难以实现金具表面电场计算的问题,对于阀厅的内部电场的计算以及金具的设计具有重要的指导意义。     

提高我国配电可靠性的设备对策探讨

介绍了欧美日配电可靠性的概况,以日本九州电力为例,分析了自20世纪60年代至90年代日本配电可靠性不断提高的历程,然后对我国配电可靠性的现状进行了分析,最后从设备方面提出了三种提高配电可靠性的方法,希望能对我国的配电现代化建设有所帮助。     

±800kV特高压直流换流站阀厅金具的结构特点

±800 kV特高压直流换流站阀厅工程设计中,换流阀与换流变压器及穿墙套管之间采用管型母线连接方式,设备连接需采用特殊的管型母线连接金具。笔者通过对向家坝—上海、锦屏—苏南±800 kV特高压直流输电工程换流站阀厅金具的结构介绍,阐述了阀厅金具的整体结构特点,分析了金具的载流量和耐热性、防电晕特性、机械强度的可靠性、外形尺寸以及连接形式等要求。通过实例介绍了5种常用的阀厅金具的结构细节及特点,为哈密南—郑州及溪洛渡—浙江等特高压换流站阀厅金具设计提供参考和借鉴。     

隔离开关外压板簧型触头的设计与计算

介绍了隔离开关外压板簧触头结构与内拉弹簧触头结构的特点和优劣,重点论述了外压板簧型触头在设计中的若干问题。外压板簧型触头的设计要点在于对触指接触压力的计算,同时文中给出了触指的动稳定性校验公式、短时触点温升计算式和触头软化时的电压降的计算式,在设计触头结构时均能够起到参考的作用。