10 kV绝缘横担的轻量化设计及应用研究

为充分发挥绝缘横担轻质高强的特点,提高绝缘横担的使用寿命,满足腐蚀严重区域的使用需求,引进高强铝合金材料对10 kV绝缘横担进行轻量化设计及应用研究.从横担芯体、中间固定金具及配套附件三个方面对绝缘横担进行了轻量化的结构设计,采用有限元软件进行了详细的计算分析,为试制提供技术支撑.采用高强铝合金材料对方棒和T形绝缘横担的中间固定金具和配套抱箍进行了试制,并进行了抗弯、抗拉和抗扭测试,结果均满足要求.为了验证铝合金材料金具在绝缘横担中使用的稳定性,对方棒绝缘横担进行了热机循环试验,然后对两端金具进行抗拉试验,结果表现良好.经统计,高强铝合金材料在10 kV绝缘横担中的应用,大幅降低了整体质量(减轻近40％),可大大减少安装运输成本.     

不同结构型式的配网复合绝缘横担电气性能研究

为了更好指导复合绝缘横担的应用,通过试验对比研究了方管复合绝缘横担及方棒复合绝缘横担的雷电冲击电压、湿工频闪络电压、污秽闪络电压及污秽覆雪闪络电压的变化情况.结果表明:10 kV方管复合绝缘横担的50％干雷电闪络电压为388.3 kV,高于方棒复合绝缘横担的370.0 kV,但方管复合绝缘横担的湿工频耐受电压、污秽工频耐受电压及污秽覆雪闪络电压均低于方棒复合绝缘横担,最后提出了不同运行环境下复合绝缘横担差异化的应用方案.     

高温水环境对复合材料绝缘横担性能的影响研究

为更好地指导配网用复合材料绝缘横担应用,依据GB/T 20142—2006要求对密封处理及未密封处理的两类复合材料绝缘横担进行了42 h水煮(0.1％NaCl)试验,研究高温水环境对两种处理方式绝缘横担性能的影响.对水煮前后吸水率、额定弯曲负荷、拉伸强度、弯曲强度、干工频电压、干雷电冲击电压及电气强度等性能进行对比测试,同时采用SEM进行断口微观形貌分析.结果表明:在高温水环境下,密封处理绝缘横担性能优于未密封处理绝缘横担,但两种处理方式的绝缘横担额定弯曲负荷均大于6.5 kN,雷电冲击耐受电压均大于350 kV,拉伸强度和弯曲强度分别大于680 MPa和1000 MPa,表现出良好的力学及电气性能.     

玻纤增强复合材料及其复合绝缘横担覆冰特性研究

为了指导复合材料横担在重冰区的应用,本文开展了玻纤增强复合材料及复合材料绝缘横担的覆冰特性研究.结果表明:空白样品在垂直悬挂方式下的覆冰量和冰闪络电压均优于水平悬挂样品,且覆冰量均少于对应的亲水性的纯铝棒和Q345钢棒;涂覆PRTV涂料的复合材料样品覆冰量比空白样品少,对应的闪络电压大幅提升,且对应样品的冰面粘附力值最小,为纯铝棒冰面粘附力值的19％,而空白样品的冰面粘附力值为纯铝棒的78％.硅橡胶复合绝缘横担的覆冰特性正好和复合材料试样相反,水平悬挂方式下复合绝缘横担覆冰量相比垂直悬挂的同规格复合绝缘子减少了30％,闪络电压提高了51％.     

(PS-g-LLDPE)-g-MAH增容PA6/LLDPE/PS三元共混物的微观结构及力学性能EI北大核心CSCD

以(聚苯乙烯(PS)-g-线型低密度聚乙烯(LLDPE))-g-马来酸酐(MAH)为相容剂,改变混合方法,制备了具有不同微观结构的尼龙6(PA6)/LLDPE/PS(60/20/20,质量分数)三元共混物。根据热力学、动力学因素,预判了共混物的微观结构;再结合扫描电镜和力学性能测试,考察了微观结构对力学性能的影响。结果表明,简单共混时,因界面张力的作用,在PA6中PS会包裹LLDPE形成壳核结构;该增容剂黏度大,增容时合适的混合方法,使其更易扩散至相界面,有利于阻碍PS包裹LLDPE,使两相独立分散;预判结果与测试结果相一致;壳核结构的出现,会掩盖LLDPE(核)的韧性,使材料呈现出硬而脆的特点;两相独立分散,在保证材料刚性的同时又能提高韧性;采用(PS-g-LLDPE)-g-MAH先与PS、LLDPE混合再与PA6混合的共混法时,增容效果最好,其缺口冲击强度相较于简单共混物提高了近5倍,材料整体表现出硬而韧的特点。     

接枝共聚物WPS-g-POE的制备及其在三元乙丙橡胶中的应用

通过Friedel-Crafts烷基化反应制备接枝共聚物废旧聚苯乙烯(WPS)-g-聚烯烃弹性体(POE),研究WPS-g-POE用量对三元乙丙橡胶(EPDM)性能的影响。结果表明:预处理WPS可以与POE发生Friedel-Crafts烷基化反应,生成WPS-g-POE,WPS接枝率为28. 8%,凝胶含量为0;添加WPS-g-POE的硫化胶物理性能和耐热空气老化性能优于添加WPS/POE共混物的硫化胶以及未添加WPS/POE共混物和WPS-g-POE的硫化胶,添加10份WPS-g-POE的硫化胶综合物理性能最佳;与添加WPS/POE共混物的硫化胶相比,添加WPS-g-POE的硫化胶中WPS分散更均匀、粒子更细小。     

三元乙丙橡胶/回收聚苯乙烯增容母料对硫黄硫化三元乙丙橡胶性能的影响

利用Friedel-Crafts烷基化反应,以质量比50/50制备三元乙丙橡胶(EPDM)/回收聚苯乙烯(RPS)增容母料,并将增容母料添加到EPDM中,考察增容母料用量对硫黄硫化EPDM硫化胶性能的影响。结果表明,RPS可以接枝到EPDM上,形成EPDM-g-RPS接枝物;当增容母料用量不高于50份(质量)时,含有增容母料EPDM硫化胶的力学性能明显优于纯EPDM硫化胶,且优于含有相同EPDM/RPS配比的简单共混物。扫描电镜观察结果表明,在含有增容母料的EPDM硫化胶中,RPS分散相更加均匀细小,两相黏结程度明显增强。     

酸酐化LLDPE/PS增容母料对LLDPE/PS/PA6三元共混物结构及性能的影响

结合聚烯烃与聚苯乙烯间的Friedel-Crafts烷基化反应和聚烯烃熔融接枝马来酸酐(MAH)技术,制备了酸酐化线性低密度聚乙烯(LLDPE)/聚苯乙烯(PS)(70/30,质量比)增容母料。以该母料作为多相相容剂,考察了其对LLDPE/PS/尼龙6(PA6)(60/20/20,质量比)三元共混物微观结构、力学性能和流变性能的影响。红外测试结果表明,酸酐化LLDPE/PS增容母料中含有(LLDPE/LLDPE-g-PS)-g-MAH;三元共混物加入母料后有接枝物(LLDPE/LLDPE-g-PS)-gPA6生成。扫描电镜及力学性能测试结果显示,三元共混物加入质量分数为10%母料后两分散相粒径显著减小,三相之间从互相分离转变为互相连接;力学性能明显提高。动态流变测试结果表明,加入母料后三元共混物的储能模量(G')、损耗模量(G″)和复数黏度(η*)上升,损耗因子(tanδ)减小;三元简单共混物出现2个内耗峰,母料的增容作用可使2个内耗峰均消失。     

基于Hopfield网络的约束广义预测控制

本文将Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络的快速优化计算能力应用于带预测输出约束输入约束的广义预测控制的求解,推导了带约束的预测模型,并将约束广义预测控制的求解化为典型的约束二次规划,提出了一种求解的约束非线性规划的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ网络结构,并证明了其收敛性和稳定性。     

利用常数补偿器实现对角优势

递Ｎｙｑｕｉｓｔ阵列法是一种成功的多变量控制系统频域设计方法,应用该方法的关键是设计预补偿器使多变量系统对角优势化,本文提出了利用串联常数补偿器和输出反馈常数补偿器进行预补偿的思想,给出了实现对角优势的条件和方法。通过一个算例说明了该方法的有效性