TDR法检测电缆接头波形特征

针对风能、光伏等新能源并网需要并网电缆将能源馈入主电网,而两段电缆中间接头长时工作会产生绝缘劣化等问题,准确评估中间接头健康状态对新能源网络稳定运行至关重要。为研究辨别电缆中间接头在低压脉冲反射法下的反射波形,依据TDR(又称低压脉冲反射法)的原理,对电缆中间接头波形的形成过程进行推理分析,利用Simulink对其波形进行仿真计算,得到中间接头的电压反射波形,最后采用电缆故障测距仪的低压脉冲法(即TDR法)测得实际电缆中间接头的反射波形,两者得到的波形特征一致,为自动识别中间接头波形、判断接头制作质量提供理论计算依据。     

基于光纤传感技术的电缆接头局部放电监测

通过对电缆中间接头局部放电现象的监测可以及时判断其中间接头的绝缘状况,并及早发现绝缘缺陷,降低配电网电缆故障率.提出一种基于相敏光时域反射仪(phase-sensitive optical time-domain reflectometry,φ-OTDR)的分布式光纤传感系统,以相邻弱光栅间的光纤作为传感单元,通过检测相邻弱光纤光栅的干涉信号,可以得到电缆中间接头局部放电声波振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而判断局部放电的强弱及放电位置.实验模拟电缆中间接头局部放电情形,搭建电缆接头局部放电光纤监测系统.在10 k V电压等级下进行实时监测实验,成功检测出局部放电产生的声波信号,其频谱主要分布于9～15 kHz.将传感光纤与电缆复合,或沿电缆铺设,能够做到实时的分布式在线监测.     

一起110kV电缆中间接头故障分析

文章介绍了一起由红外检测发现的高压电缆中间接头故障案例。通过解体分析,确定了故障原因为电缆接头受潮导致绝缘劣化,长期运行最终产生局部放电烧蚀。最后提出了电缆安装和运维阶段的技术监督措施,为高压电缆接头在电力系统中安全、稳定运行提供保障。     

温度对套管接头螺纹接触压力的影响

在高温高压气井或注蒸汽的热采井中，变温引起的温度应力（即热应力）将对套管接头的接触压力产生一定的影响，高温差引起的套管接头的接触压力分布变得更加不均，当温差达到一定值时，套管接头内的等效应力将接近材料的屈服强度，使螺纹接触处进入塑性变形状态，从而影响了套管接头的密封性。利用弹塑性有限元的方法，建立标准API偏梯形套管接头的有限元模型，分析温度改变对套管接头接触压力的影响，以及套管接头内等效应力的变化情况，提供一种温度对套管接头螺纹接触压力的分析方法，从而为高温井套管接头的安全使用提供一定的参考数据。     

城市配电网电容电流补偿研究

城市配电网中电缆出线日益增多,导致负荷低谷时出现容性无功倒送以及单相接地时故障电流过大.在理论分析和计算的基础上,利用MATLAB仿真平台下的电力系统工具箱搭建全电缆出线的变电站仿真模型.通过仿真模拟,确定补偿参数,综合治理后夜容性无功过剩及单相接地故障电流过大的问题.仿真结果表明:装设并联电抗器后,空载时母线处及短路时故障点的电容电流都有明显下降.同时也定量计算出不同电缆出线长度时所需电抗器的参数,为工程应用提供参考.     

单芯电力电缆中间接头工频电场分布仿真研究

解析预制式单芯电力电缆中间接头结构,基于Ansoft Maxwell软件建立了三维单芯电力电缆中间接头仿真模型,得到中间接头在正常运行、屏蔽层被破坏及开裂状态下的工频电场分布,提取了电场特征信息。     

从一起110kV电缆直通接头安装缺陷谈高压输电电缆的管理维护

本文通过一起110kV电缆中间接头安装缺陷引起电缆本体被击穿的故障进行分析,举一反三地辩证了高压输电电缆的日常维护与管理存在的问题,总结和归纳出改善维护工作的办法,从而提高日常管理的质量与水平.     

电缆载流量试验热稳定判据及试验误差的研究

运行中电力电缆线芯温度随负荷电流和电缆本体及周围媒质热特性参数的变化而变化,准确地确定电缆暂态温度场和线芯温度是提高电缆输送能力的基础。针对有限差分法计算电缆温度场难以处理电缆圆形边界和周围土壤矩形边界的问题,采用阶梯直线代替电缆圆形边界,在直角坐标系中直接求解电缆暂态温度场。基于坐标组合的有限差分法和大电流模拟试验验证该方法的有效性和实用性。计算程序分析了恒定负荷电流下电缆线芯的温升过程和载流量试验误差。计算结果表明:电缆线芯温升速度随土壤热阻系数的增加和电缆根数的增加而减慢,目前载流量试验中采用的热稳定判据可以使载流量试验值显著高于载流量实际值。     

铁路10 kV电缆贯通线小电阻接地系统自动重合闸的应用分析

铁路贯通线采用全电缆模式已经在合宁、青藏铁路得到应用,为了提高铁路供电可靠性,高速铁路贯通线采用全电缆已成为趋势.电缆贯通线适合采用低电阻接地系统。利用EMTDC对小电阻接地系统全电缆贯通线故障自动重合闸进行大量仿真分析,结果表明：重合闸操作过电压不超过电缆冲击耐压水平,重合闸冲击电流也不高于电缆热稳定电流,重合闸是提高供电可靠性必要的可行方案.     

整体预制式和绕包式XLPE高压直流电缆接头电场分布研究及接头结构优化

整体预制式和绕包式接头是两种较为常见的电缆接头,由于它们的结构及绝缘的电导率各不同,接头中的电场分布存在较大差异。以50 kV交联聚乙烯高压直流电缆接头为研究对象,分别建立了整体预制式接头模型(增厚绝缘材料硅橡胶)和绕包式接头模型(增绕绝缘材料为油浸纸),应用有限元软件计算了温度梯度下两种接头中电场分布。研究发现对于整体预制式接头,当导体与环境温差达到40℃时,应力锥根部的电场强度可达到45 kV/mm,存在击穿危险;而对于绕包式接头,同样温差下,应力锥根部的电场强度几乎为0,但反应力锥顶部的电场强度达到30 kV/mm。通过对绕包式电缆接头的反应力锥顶部进行结构优化后,可使最大电场强度降低至7 kV/mm;通过采用聚四氟乙烯绕包的方式可使反应力锥顶部最大电场强度降低至3 k V/mm。以上研究可供高压直流电缆接头设计时参考。     

采用球面键槽的高拱坝横缝开度仿真分析

采用三维有限厚度带球面键槽接缝单元模拟拱坝横缝,推导了球面键槽的接触物理方程,探讨了球面键槽的最优中心角.在三维瞬态温度场仿真计算结果的基础上,利用三维瞬态非线性有限元方法对小湾拱坝横缝开度进行了全过程仿真分析.计算中考虑了坝体材料的热力学性能、浇筑过程、环境温度变化、封拱和蓄水过程以及接缝在灌浆前后的不同力学性质等因素.计算结果表明,小湾拱坝大部分灌区横缝开度满足灌浆要求,灌浆后蓄水对横缝有压紧作用,不存在二次灌浆问题.     

角接触球轴承热力学耦合模型与分析方法

接触球轴承运行时,其力学性能与热态特性之间存在高度耦合与交互,轴承热预紧力在这一过程中起着桥梁连接作用。在研究角接触球轴承非线性力学性能与热效应耦合机制的过程中,分析了结合面接触热阻、油气润滑及周边组件换热等边界条件对轴承热态特性的影响,提出了一种角接触球轴承热力学耦合分析方法,并基于多软件协同计算平台建立了轴承热力学耦合模型。在轴承实验平台上,借助热巡检仪,利用轴承套表面开设的测温工艺孔实施了温度实验,对轴承热力学耦合模型的仿真计算结果进行了验证。该模型可用于预测角接触球轴承在不同转速下热预紧力的变化规律,分析比较热预紧力对轴承运行刚度的影响。     

砂带恒压磨削的有限元热学模型及实验验证

为了研究恒压砂带磨削的磨削温度与磨削参数之间的关系,改善磨削加工工艺,提高磨削质量,从磨削接触区域的弹性接触分析入手,研究了恒压砂带磨削区域上热源分布规律,建立了恒压砂带磨削的有限元热学模型,分析了磨削过程中的热现象,并进行了磨削温度的实验验证。结果表明,磨削热大部分集中于中间较宽的接触区域,单点磨削温度前期升温速度较快,而后期阶段降温速度则较为缓慢,磨削区面积较大时,磨削热分布较为平均。恒压砂带磨削实验采用热电偶露头埋设和浅埋设2种测温方式,分别测量了磨削区表面磨削温度和表层磨削温度,实验结果和模拟结果基本吻合,因此,所建立的恒压砂带磨削的有限元热学模型是有效的。     

颞下颌关节内软组织的模拟方式

对比分析关节盘周围软组织的不同模拟方式对颞下颌关节（TMJ）内各结构的位移和应力分布的影响。选择一位无TMJ症状的志愿者,基于其头部CT扫描建立下颌骨和TMJ的3维有限元模型,关节盘周围软组织分4种方式进行模拟,关节盘及其周围软组织和关节软骨层间考虑接触,施加正中咬合的载荷。结果表明,将关节盘周围软组织建立为实体模型,使得关节盘偏离正常位置,且TMJ的功能区（髁突前斜面-关节盘中带-关节结节后斜面）都是低应力区。将双板区建立为实体模型,关节盘接近正常的位置,但仍没体现出TMJ的功能区应力较高的现象。用非线性缆索元来模拟关节盘前、后附着,关节盘处于正常位置,且髁突和颞骨的最大应力都出现在前部区域,关节盘的最大应力出现在中带。当研究重点是TMJ时,应该采用缆索元来模拟双板区和关节盘前附着,同时考虑关节盘与关节软骨层之间的接触。     

换热器管子—管板液压胀接残余接触压力的测定

采用液压胀接技术，对换热器液压胀接后管子与单管模型的残余接触压力进行了研究。应用电阻应变片测量了换热管从单管模型中拉出后该模型外表面的周向应变，并根据弹性理论从周向应变计算出残余接触压力的实验值。用实验数据对弹塑性理论分析得出的残余接触压力表达式进行了验证。结果表明，该理论公式可以较为准确地计算换热器管子与管板液压胀接后的残余接触压力。     

激光晶体侧面接触热导对波前畸变的影响

对于采用圆棒状工作物质的二极管端面抽运固体激光器,其晶体棒由两块金属热沉夹持散热,晶体棒侧面受到非轴对称的装配压力使得晶体棒与热沉间接触热导呈非轴对称分布,进而影响晶体棒温度及出射光波前的空间分布．在已有的截断高斯模型和塑性形变模型基础之上,建立了晶体棒与热沉间接触热导模型．对高斯型热耗分布,采用有限元法得到了无热界面物质时,不同装配压力下晶体棒端面温度和波前畸变随半径和方向角的变化,并与采用铟箔作为热界面物质时的结果进行了比较．模拟结果表明: 无热界面物质时,在同一半径上,晶体棒端面温度、波前畸变在晶体棒侧面与热沉凹槽底部接触方向最小,在两块热沉接触面方向最大;增大装配压力,晶体棒端面温度整体降低,波前畸变在圆周方向趋于均匀．使用铟箔作为热界面物质时,晶体棒端面温度及波前畸变一致减小,且呈轴对称分布．     

热喷涂参数对喷涂WC-Co合金表面温度的影响

目的建立在线检测系统，控制在高速氧气燃料（HVOF）热喷涂加工过程中加工参数．以获得最佳机械性能的硬质合金（WC-Co）涂层．方法采用热喷涂加工方法把金属．金属陶瓷和陶瓷材料以熔融状态和半熔状态沉积在各种预先处理的基体上．通过使用HVOF喷涂加工技术生产WC-Co合金表面涂层，采用红外线温度测量仪对不同参数加工表面涂层的温度进行了测量．基于热量传递理论和物理量纲分析方法建立了涂层表面温度和加工参数之间的理论公式．结果涂层表面温度与热功率成正比而与喷枪的移动速度和靶距成反比．靶距对涂层表面温度的影响要比速度对涂层件表面温度的影响大，转动角度对涂层表面温度有一定的影响．结论用温度作为中间变量来控制加工参数．采用一定的表面温度测量方法，提取信号并控制主要参数，从而实现工艺参数-表面温度-加工质量闭环系统控制，以达到最佳表面质量．     

Influence of Entrainment Velocity on the Temperature Distribution and Traction Coefficient of Line Contact Thermal EHL of Helical Gears

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＥｎｔｒａｉｎｍｅｎｔＶｅｌｏｃｉｔｙｏｎｔｈｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＴｒａｃｔｉｏｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆＬｉｎｅＣｏｎｔａｃｔＴｈｅｒｍａｌＥＨＬｏｆＨｅｌｉｃａｌＧｅａｒｓ￥ＬＩＷｅｉ；Ｌ...     

高速电主轴热态特性与动力学特性耦合分析模型

针对高速电主轴的耦合分析,考虑到结合面接触热阻和润滑剂黏温变化对其热态特性影响的同时,以轴承拟静力学模型描述了径向刚度函数,建立了一种高速电主轴热态特性与动力学特性耦合分析模型.分析了轴承离心力软化效应和热诱导预紧力硬化效应联合作用下的支撑刚度变化规律及其对主轴系统动力学性能的影响.仿真分析与实验结果验证了本文模型的有...