超薄单层复合材料缠绕压力容器承载性能研究

针对压力容器承载性能,基于经典层合板刚度等效理论,提出了一种可以考虑复合材料缠绕层单层厚度的压力容器承载性能分析方法;与实际铺层有限元模型进行对比,验证了分析方法的有效性;对不同单层厚度的复合材料进行了单向拉伸试验,获得材料强度与单层厚度的关系;分析了超薄单层复合材料缠绕压力容器的应力分布、失效系数分布及失效压力。结果表明,超薄单层复合材料缠绕压力容器的应力和损伤分布更为均匀,失效内压较常规单层厚度复合材料可提高54.5%。该研究成果可为超薄单层复合材料缠绕压力容器的结构设计提供可靠的理论参考。     

基于耦合场计算的击穿电弧对电缆温度及应力影响研究

电缆绝缘击穿常发生在电缆接头处,击穿电弧对电缆会造成严重的温升和形变,严重威胁电力安全。文章针对电弧发生时的复杂物理过程,提出顺序耦合的计算方法,研究电缆接头复杂的温度场和应力场分布。研究表明电弧损耗受电弧电流大小影响呈非线性指数关系,电弧区域温度和应力呈现波浪型增长。相对电缆表面,电缆内部绝缘受电弧的应力冲击较为严重。研究成果不仅能有效评估电缆内部缺陷及其发展过程,还为研究电缆绝缘材料受电弧击穿的老化特性提供科学依据和理论基础,具有重要的科学和工程意义。     

基于混沌理论的孤岛检测技术研究

针对分布式并网发电系统中遇到的孤岛效应问题,首先介绍了传统的孤岛检测技术中的主动频移法和滑模检测法,并进行了相应的仿真验证和比较,针对经典孤岛检测技术中的检测盲区限制问题,提出了一种基于间歇混沌理论的孤岛检测技术,并进行了参数的选择及仿真,结果显示,方法有效解决了分布式并网发电系统并网电压突变情况下的系统保护问题,该方法对保证分布式并网发电系统的安全稳定运行,提高系统的可靠性,有一定的参考价值。     

一种用于高压电缆试验的引线架设装置的研制

为解决户内电缆终端因引线通道安全距离不足造成的无法开展耐压试验的问题,设计了一种应用于室内有窗变电站中户内电缆终端开展高压电缆交流耐压试验的引线架设装置。该装置采用基于绝缘隔离管的设计方案,从线芯导体、绝缘材料、绝缘表面结构及可调支架四部分进行了模块设计,经在多条110kV电缆线路交流耐压试验中现场应用,解决了户内电缆终端耐压试验引线通道紧张,无法实现被试终端与试验设备安全相连的问题。     

基于模糊自适应控制的接触器过零投切系统研究

以负载变化不剧烈条件下高压动态无功补偿为研究背景,发挥接触器在高压领域的优势,针对接触器投切电容器造成的投切瞬间会产生浪涌电流及过电压的问题,提出接触器过零投切的同步关合控制方式。通过对接触器的动态特性分析,对真空接触器控制系统设计,并对接触器响应时间进行实验测试,基于接触器响应时间与操作电压以及环境温度的变化规律进行归纳,提出采用模糊自适应控制对不同环境温度以及操作电压下的接触器响应时间的预估方法,做到投切电容器的时间控制在电压电流零点附近的1ms内,并进行相应的仿真与实验验证,取得了良好的效果。所作研究可有效控制电容器在投切瞬间产生的浪涌电流和电压闪变的不利影响,确保在满足系统无功补偿的条件下实现电网的安全稳定运行。     

基于HFCT局放测试技术的高压电缆终端失效检测方法研究

针对高压电缆终端因缺陷造成的运行失效问题,分析局部放电的机理,采用HFCT(高频电流传感器)的局放测试技术并结合交流变频谐振耐压的试验方式,设计了一种通过监测电缆终端在不同试验电压下的局部放电图谱,以确定电缆终端发生失效状态的检测方法。通过现场化的试验验证,有效地发现了高压电缆终端缺陷。应用该检测方法,解决了高压电缆工程竣工验收问题,可以在电缆终端竣工验收中有效地发现微小缺陷,对于提前判断高压电缆终端失效具有明显效果。可避免因终端失效造成的电缆运行故障甚至是终端头爆炸等事故。