高压输电线聚合物激光清除系统设计与实验研究

高压及特高压电网是电力系统中进行远距离大规模电能输送的重要物理传导网络。输电线路暴露在自然环境中,常被塑料等非金属异物缠绕,易造成重大供电安全事故,故须清除异物。为安全、快捷的清除高压输电线上的异物,本文分析研究了激光清除聚合物的原理,设计了高压输电线异物激光清除系统,搭建了实验装置,并对七种常见输电线异物进行了清除实验研究。实验结果表明,本文设计的激光清除设备可对高压输电线上常见的异物进行有效清除,结构简单,安装调试容易,便于操作,易于实现远距离、完全非接触清除,对光缆实现了完全无损,且具有高效、快捷、安全性高等优点,对大部分异物的清除仅需不到3 s时间。     

高压输电线异物激光清除三维仿真研究

激光以其优异的性能在输电线路异物清除领域具有广阔的应用前景。为了安全、高效地清除输电线异物,须对激光与异物组织的作用机理进行研究。本文分析讨论了激光与尼龙材料的热作用机理,建立了激光束切割尼龙材料的三维数值仿真模型,仿真研究了不同激光移动速度和光斑尺寸下尼龙材料三维动态烧蚀形貌,分析研究了激光移动速度和光斑尺寸对材料烧蚀深度的影响趋势。结果表明,激光功率和光斑尺寸一定时,材料烧蚀的最高温度和烧蚀深度与激光移动速度成反比;激光功率和移动速度一定时,材料烧蚀的最高温度和烧蚀深度与光斑尺寸成反比。当激光功率为100W、光斑半径1cm时,烧蚀过程中不发生明火的激光最小移动速度为05cm/s。当激光移动速度为2cm/s、功率为100W 时,不发生明火的光斑最小直径为03cm。     

激光熔覆孔式同轴送粉系统设计及实验研究

为了解决送粉激光熔覆系统中因重力作用发生偏聚及水冷效果差等问题,采用以激光束轴心为中心轴圆周均匀分布送粉孔的方法,没计了一系列孔式同轴送粉喷嘴(主要结构包括激光束通道、保护气体通道、水冷通道、气载送粉通道),从而获得良好的粉末流形态,提高送粉激光熔覆的质量。用该系列喷嘴在竖直(90),60,30和水平(0)等工况下进行粉末汇集性实验,发现粉末汇集效果良好。通过对Ti和Ni粉末、工具钢和等材料进行熔覆实验,送粉系统输送的粉末稳定、均匀,得到的熔覆样品表面光滑、熔覆层组织均匀,熔覆层与基体呈冶金结合。结果表明,孔式同轴送粉系统较好地满足了激光熔覆对送粉喷嘴的要求,并且能用来进行多种元素粉末的材料合成。所开发的送粉系统适用于材料表面改性和熔覆3维制造。     

地铁接触网防冰害措施探析

现如今市民乘坐地铁出行已成为首选的交通工具,因其具有运量大、安全性高、准时、方便快捷等特点,深得市民好评。接触网作为地铁供电系统的重要组成部分,需要安全可靠的不间断向地铁车辆输送电能,进入冬季冰害作为一种自然现象,接触网一旦覆冰将会对供电安全和行车安全构成危害,严重时中断行车,势必会对地铁的运营秩序造成不良影响。因此,...     

对输电线路覆冰特点及防冰技术的研究

输电线路覆冰危及电力系统安全运行,给人们生活带来不变,同时也会造成重大的经济损失.本文以防治输电线路覆冰事故为目的,从实际情况入手,分析了输电线路覆冰特点.然后,对一些防冰技术及其效用进行了分析,以期提高输电线路防冰能力,保护电力系统安全运行.     

激光熔覆立铣刀的制造研究

采用同步送粉激光熔覆方法，在45#钢立铣刀坯材的刃带部位，熔覆一层钴基自熔合金作为立铣刀的加工刃。研究了激光熔覆工艺参数对激光熔覆层形状和开裂的影响，结果表明，熔层宽度的关键因素是激光的有效光斑尺寸，它是由激光功率密度与熔覆速度决定的；熔层高度的关键因素是粉末的线送粉速率，它是由送粉器的送粉速率与熔覆速度的比值决定的；提高激光功率可显著降低熔层开裂倾向。同时，薄的熔层形状可以降低熔层开裂的倾向。进行了激光熔覆立铣刀工装设备．和工艺研究；采用优化工艺，在45#钢铣刀坯材上熔覆成功无裂纹，成型良好、硬度分布满足使用要求的功能层；通过了国标GB／T122．4．3-90规定的立铣刀切削性能试验。以激光熔覆新工艺完成了立铣刀的制造。     

三维重建技术在电力设备覆冰检测中的应用

电力设备覆冰给电力系统正常运行带来极大的挑战,电力设备覆冰检测可有效减少覆冰对电力系统的影响,针对传统电力设备覆冰检测存在的问题,探究了三维重建技术在电力设备覆冰自动检测中的应用,首先介绍了计算机三维重建涉及到的关键技术,接下来详细分析了三维重建技术应用于电力覆冰检测中的具体步骤。     

覆冰导线脱冰特性的研究

针对导线覆冰脱冰引起的舞动问题,采用模拟实验与有限元数值计算相结合的方法,研究导线脱冰舞动的时间响应。由两端固定支座的钢丝绳模拟输电导线,通过加载集中质量模拟导线的覆冰,释放集中质量并记录时间响应曲线,根据振幅衰减系数计算系统的阻尼比。利用实验装置相关参数和有限元分析软件ANSYS建立有限元模型,输入实验得到的瑞利阻尼参数,采用集中力法模拟计算覆冰导线的脱冰动力响应。结果显示实验与仿真计算获得的导线中点时间响应是一致的,也证明了有限元数值方法分析覆冰导线的脱冰舞动是可行和准确的。     

特高压输电系统过电压限制分析

本文介绍了特高压输电系统过电压问题,并从特高压输电系统过电压以及工频过电压两个问题出发,给出了具体的过电压限制策略.     

特高压直流输电系统运行维护检修措施探讨

本文对特高压直流输电系统运行维护检修措施进行了简单的研究,找出其中的不足,为其制定有效的解决对策,促进我国电力行业快速发展.     

1070nm连续激光辐照三结GaAs太阳电池的实验研究

为了研究真空环境下波长为1070nm连续激光辐照对三结砷化镓太阳电池输出的影响,采用实验研究的方法测量了不同功率密度激光作用下太阳电池背面温度和负载电压的实时变化。当激光功率密度为8.4W/cm2时,温度升高显著,负载电压下降趋近于零,激光作用结束,电压恢复至初始电压的53%;继续增大激光功率密度至11.7W/cm2,经2.3s后,负载电压降为零且不能恢复,电池已毁伤。结果表明,连续激光作用会引起电池温升,温度升高使负载电压下降; 作用激光功率密度较小时,电池温升幅度较小,负载电压下降幅度也较小,激光停止后,负载电压能逐渐恢复至初始状态; 作用激光功率密度较大时,温升幅度也较大,引起负载电压下降显著,即使激光停止作用,负载电压也不能恢复至初值,此时说明电池已有损伤。该实验结果可以在一定程度上为激光损伤电池机理的研究提供参考依据。     

基于真实地形的高压线电场的数值模拟

为研究真实环境下高压输电线路的工频电场,基于有限差分思想,提出对地形阶梯近似的剖分方法,并对有限差分法进行改进,实现了真实地形中高压输电线路三维空间电场分布的仿真,同时进行了验证.这种考虑真实地形的计算模型大大提高了工频电场计算的准确性,可为高压输电线路在复杂地形架设时,线路设计和电磁环境分析提供参考.     

飞机高压直流电源系统的设计与仿真

提出了一种新颖的适用于飞机的高压直流电源系统,该系统由永磁同步发电机、PWM整流器以及控制器组成,具有结构简单、可靠性高等优点,不仅可以保证输入电流为标准正弦波,而且在飞机转速发生变化或者负载发生改变的情况下,依然可以输出稳定高压直流。然后对该系统进行了仿真,仿真结果与理论分析一致。     

大功率光纤激光器研究进展

对当前大功率光纤激光器的研究进展作对比分析,以期得出一些研究方向及方法的借鉴.以连续波与脉冲光纤激光器作为区分标准,对于国内外的大功率光纤激光器报道中所提到的大模场面积光纤激光器、离子掺杂方式、调Q光纤激光器、锁模光纤激光器,以及锥形光纤的泵浦方式等做了相关介绍.     

高重复率小型准分子激光开关电源设计

设计了一种用于高重复率准分子激光器的正弦恒流型高压开关电源,逆变主电路采用串联谐振回路,输出电压10kV至15kV,重复率1Hz至300tk。分析了逆变回路工作情况,介绍了变压器的参数计算方法和所采取的抗电磁干扰措施。电源体积小巧,运行稳定。经改进可使重复率提高到600Hz。     

多回高压输电线路产生的无线电干扰分析

在规划设计，中关村软件园东侧将建设包括4回220kV四分裂导线，6回110kV单导线构成的10回高压输电线路，为了评估该高压线路走廊对软件园的电磁环境影响。在简述高压输电线路由于电晕产生的无线电干扰的基础上，分析单回220kV四分裂导线。220kV不采用分裂导线两种情况下的无线电干扰水平，由此估计该10回输电线路产生的无线电干扰水平，结果表明，该高压线路走廊产生的无线电干扰水平符合国家标准GB15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》相应的要求。     

基于光纤传输的高电压设备温度测试研究

针对高电压设备运行中的温度监测问题，本文提出了一种基于光纤传输的温度测试新方法，采用热电型红外感温元件与光纤进行光电耦合，通过光纤传输温度信号，解决了高电压设备的测温问题。实测表明垓方法适合应用在高电压、强磁场、放射性、狭窄空间的温度测试，