电子系统中感应雷的防护

介绍了电子设备、精密仪器可能遭受感应雷击的几种形式。提出了把屏蔽线两端接地或把屏蔽线一端接地 ,金属包层两端接地的方法对系统防雷很有效果 ,但根本解决系统防雷的办法是使用信号防雷器。     

屏蔽线对直埋电缆直击雷的防护作用

采用时域有限差分法(FDTD)论证了屏蔽线对直埋电缆预防直接雷击的保护作用。FDTD模型由一公里长的绝缘电缆以及屏蔽线构成,雷击地点设置在正上方。该模型仿真计算得到的结果与文献中的实验实测结果相吻合,由此可证实模型正确性。结果表明,屏蔽线能有效防止直埋电缆被直接雷击;雷击点附近电缆上电压与接地电阻呈现非线性正相关关系;土壤表面电离是决定屏蔽线上分流电流和绝缘电缆上电压大小的主要因素。另外,屏蔽线周围的土壤电离作用很小,屏蔽线的电阻率对电缆电压峰值影响不明显,但对波形持续时间有影响。     

直流运行方式对接地极线路耐雷性能影响分析

针对某直流线路接地极线路连续出现多次雷击故障,结合线路雷电防护措施情况,以不同运行方式下接地极线路雷击闪络建弧仿真计算为手段,分析了事件原因,重点研究了不同运行方式下雷击对线路的影响。结果表明:当直流系统以单极大地回路方式运行时,接地极线路遭雷击闪络后易建立稳定电弧,造成直流系统故障风险较高,而以两端中性点接地双极平衡方式运行时,接地极线路遭雷击闪络后无法建弧,造成直流系统故障概率较低;建议在雷雨多发季节,直流系统应尽量避免长时间以单极大地回路方式或两端接地双极不平衡方式运行。     

基于有限元法的埋地电缆防雷屏蔽线防护效果分析

为了提高埋地电缆雷电防护的有效性,必须详细分析防雷屏蔽线的防护效果。利用电气几何模型分析防雷屏蔽线对埋地电缆的防护原理,通过COMSOL软件建立有限元模型计算敷设防雷屏蔽线前后的电缆周围电位与电场强度,分析土壤电阻率、屏蔽线与电缆间距、屏蔽线尺寸等参数对防护效果的影响,最后讨论土壤分层情况下土壤电阻率对电缆电位与电场强度的影响。分析结果表明:埋地电缆周围电压和电场均随着土壤电阻率的增加而增大;敷设屏蔽线后,电缆周围电压和电场能够得到有效抑制。防雷屏蔽线的半径越大,防护效果越明显,但并非随着半径的增大无限制增加。当雷击点与电缆间距较远时,屏蔽线的保护效果随着与电缆间距的增加而降低,但屏蔽线与电缆需要保持一定间距以防止闪络放电。双层土壤结构下,下层土壤电阻率小于上层时,电缆周围电位与电场强度较均匀土壤情况有所下降,反之则增加的非常明显。埋地电缆和防雷屏蔽线的敷设需要尽量避开高土壤电阻率区域。     

屏蔽线和三相线空间结构变化对雷击耦合电压的影响

基于多导线的Agrawal场-线耦合模型,采用"两步走"方法,从理论层面研究了屏蔽线和三相线路的空间结构变化对耦合电压峰值的影响.笔者从两个方面进行讨论:1)屏蔽线的高度对耦合电压的影响,其他条件不变,发现屏蔽线越高,相线受到的屏蔽效应呈现先增大后减小的趋势.线路结构两边的两根相线在屏蔽线高度为17.05 m时,屏蔽效...     

导电混凝土杆塔基础的雷电流冲击损伤分析

导电混凝土基础在杆塔接地中具有很好的应用前景，为分析雷电流泄散对导电混凝土基础的损伤影响，分析了雷电流冲击时导电混凝土基础内部的电-热-损伤耦合过程，建立了导电混凝土基础的多物理场耦合仿真模型，分析了雷电流冲击下导电混凝土基础内部的应力场分布，据此得到形变位移场及应变场分布，根据应变场分布情况进行了损伤程度分析，并与常规的普通混凝土基础进行了对比。仿真结果表明：雷电流泄散时，导电混凝土基础主柱区域最易发生裂缝损伤，尤其在雷电流注入点附近损伤最为集中，基础台阶区域主筋两端较易发生损伤，基础底板区域主筋两端损伤次之，而基础内部其他区域损伤都较小。导电混凝土基础接地的散流效果较好、损伤程度小，有利于延迟使用寿命。     

降低配电线路避雷器雷击损坏概率对策研究

安装避雷器是配电线路有效防雷措施,需要合理研究降低线路避雷器雷击损坏概率对策以延长避雷器运行寿命。采用EMTP软件建立10 kV线路模型,计算线路遭受雷电直击或雷电感应时避雷器两端电压,利用避雷器吸收能量计算避雷器损坏概率,分析采取改变避雷器通流容量、避雷线安装数量与安装方式、接地电阻等措施对于降低避雷器损坏概率的效果。研究结果表明:安装避雷线后,避雷器两端电压波形呈现较为明显振荡和衰减;避雷线数量的增加降低了避雷器两端电压幅值,导致避雷器吸收能量减少,遭受雷电直击时线路避雷器吸收能量远大于雷电感应情况。增加避雷器方波通流容量或避雷器安装数量能够降低避雷器损坏概率。避雷线数量的增加能够降低避雷器损坏概率,多条避雷线的推荐设置方式为从上向下将相线夹在中间。避雷器损坏概率随着线路接地电阻的增加而增大,因此需要尽可能降低线路接地电阻。在线路接地电阻难以降低情况下,可以通过缩短避雷线接地间隔来减小避雷器雷击损坏概率。     

电缆的屏蔽与接地

电力电缆的电磁干扰问题将成为现代工业中的一个主要问题。通过对电场、磁场屏蔽原理的分析,探讨了几种有效抑制电磁干扰的电缆屏蔽层接地方法。对于三芯电力电缆和二次电缆,应采用屏蔽层两端直接接地的方法。单芯电缆的屏蔽层接地方式要根据电缆屏蔽层上感应电压的计算值来确定。总之,电缆的屏蔽和接地需要根据实际情况选择正确的屏蔽方式,以降低电磁干扰。     

基于浪涌抗扰度试验的风电机组 压力传感器防雷优化

根据某整机厂商运行数据显示,雷雨天风力发电机中液压站和齿轮箱压力传感器型号1、型号2常出现雷电过电压损坏问题,基于雷电电磁脉冲骚扰的耦合路径理论,结合浪涌抗扰度试验对传感器损坏原因进行分析,并提出过电压防护优化措施。结果表明:使用全金属压力传感器型号3有利于防雷电电磁脉冲,提高运行稳定性;对传感器线束使用屏蔽线并进行双端接地,可有效提高传感器的浪涌抗干扰能力。     

冲击电流作用下杆塔接地体的散流分布及降阻措施研究

采用模拟试验的方法得到了水平射线的电流分布,包括不同电阻率土壤中的纵向传导电流及相应各段接地导体的横向流散电流,结果显示杆塔接地体水平射线上的横向流散电流呈现出"两端大、中部小"的分布特点,具有明显的端部效应。基于这一分布规律,提出分支呈120°的三段式结构的水平射线改型方案,模拟试验证实这一结构改型最大可使方框接地体的冲击接地电阻降低22%,降阻效果显著。     

微量掺铝工艺对氧化锌压敏特性的影响

研究了 Al2 O3预掺入氧化锌半导体材料中对压敏特性的影响 ,阐述了Al3+进入氧化锌晶格中引起其电性能的变化。说明 Al2 O3的掺入对氧化锌非线性电阻片是不可缺少的 ,并在理论上做了简要分析。     

Fe_2O_3、TiO_2杂质与高压电瓷材料的机械性能

对Fe2O3、TiO2含量不同的电瓷坯料分别进行了烧结实验,并通过机械强度测试分析其性能变化。运用X射线衍射、扫描电镜等测试技术对材料内部晶体结构进行了分析,讨论了Fe2O3、TiO2在不同气氛中的作用机理。结果表明,Fe2O3、TiO2含量提高,瓷坯烧结温度降低,尤其是Fe2O3含量增大时机械强度显著下降。     

瓷釉用棕色尖晶石颜料

ZnO-Fe2O3-Cr2O3系统是合成陶瓷工业用的大部分棕色颜料的基本三元系统。介绍了如下几种类型的棕色颜料的制备:1ZnFeCrO4,2ZnFeCrO4中部分ZnO被FeO或FeO+NiO置换,3ZnFeCrO4中部分Fe2O3、Cr2O3或Fe2O3+Cr2O4被Al2O3置换;借助X-射线衍射法和热分析,阐述了色料的形成和晶体结构;通过色釉试验,并参照色度测定的数据讨论了色料的组成与结构对色釉颜色的影响。     

棕红色颜料的制备及形成机理的研究

以ZnO、Cr2O3、Fe2O3、MnO2为原料合成了棕红色的尖晶石型颜料,并用XRD、DAT等手段对合成产物进行了表征。结果表明,该颜料在1129℃开始合成,其主晶相为锌铁尖晶石(ZnFe2O4)、铬铁尖晶石(FeCr2O4);且在1260℃～1300℃下,该颜料具有良好的稳定性。笔者还分析了颜料的发色机理及矿化剂在颜料制备中的作用。     

添加MgSO_4对高压ZnO压敏电阻器小电流区温度稳定性的影响

研究了给高压氧化锌压敏电阻器配方中添加 Mg SO4对其漏电流温度稳定性的影响。同时 ,对 Mg SO4在高压氧化锌压敏电阻器陶瓷中的存在形式和显微结构以及对 Zn O晶界势垒的影响进行了简要分析。     

烧成气氛对氧化锌压敏电阻器电性能的影响

在氧化锌压敏电阻器Zn-Bi系配方中,根据电性能的需要几乎均存在着大量的低熔点物质,如Bi2O3、Sb2O3、B2O3等,在高温烧结过程中,由于低熔点物质的挥发,造成产品性能的劣化。本文通过对烧成气氛的研究,提出了解决该问题的方法,改善了产品的一致性     

同时提高ZnO压敏电阻器的静态性能及冲击性能的方法

以往用于提高 Zn O压敏电阻器 8/2 0通流容量的方法对其静态性能有不良影响 ,笔者介绍了一种能同时提高 Zn O压敏电阻器的静态性能及 8/2 0冲击性能的方法。该方法通过调整 Bi2 O3、 Mn CO3含量 ,降低 Zn O压敏电阻器陶瓷晶界易迁移离子 ,改善晶界结构 ,可以在提高 Zn O压敏电阻器通流容量的同时降低电位梯度 ,改善静态漏电流及压比。     

从废旧氧化锌压敏电阻片中提取及制备氧化钴

以废旧氧化锌压敏电阻为原料 ,经酸解、净化提取得 Co Cl2 ;并用碳酸氢钠为沉淀剂 ,引入表面活性剂 ,制备符合企业标准的球形氧化钴。并对该工艺过程中溶液浓度、温度等的选择进行了讨论。利用本工艺还可以制取活性 Zn O。     

氮化铝粉末的研究

探讨了氮化铝 (Al N)粉末合成过程中 ,Al N粉末纯度和粒径与反应温度、反应时间、氮气气氛、活性碳、Al N晶体之间的关系 ,以及 Al N中 O的存在原因。结果表明 :反应温度对 Al N粉末纯度的影响远大于反应时间对其的影响 ;碳的活性直接关系到 Al N粉末的纯度和粒径 ;Al N晶种引入有助于降低反应活化能、细化晶格 ;Al N中 O来源于脱 C过程中形成的微晶态 Al2 O3。上述诸多因素对高纯超细 Al N粉末的合成起着重要的作用与影响。     

铝矾土膨胀剂的研究

本研究在对氏铝劣质铝矾士进行低温燃烧或增钙活化的基础上,配以适量硬石膏制成铝矾士膨胀剂。试验表明,铝矾士膨胀剂完全符合《混凝土膨胀剂》JC476－92的各项要求,适用于不同产地的525和425水泥,作者认为,铝矾士膨胀砂浆或混凝土的膨胀主要因高硫铝C－S－H凝胶的形成和吸水膨胀而产生。