污秽颗粒对直流输电导线表面电场影响的仿真

导线表面染污是影响直流输电线路电磁环境问题的重要因素。为此,使用有限元分析软件对导线表面存在污秽颗粒时的电场分布情况进行了仿真,重点研究了圆锥、圆柱、球、半球形4种突起的几何参数和相对介电常数对导线表面最大电场强度的影响。仿真结果表明:污秽突起的长度(半径)、顶角以及污染物的介电常数是影响染污导线表面电场强度的重要因素;污秽导线的电场强度较正常值增加5倍;污秽物突起的顶点处场强最高,可导致电晕;圆锥型污秽物电场畸变最严重;污秽导线场强与污秽物介电常数呈正相关。该研究可用于指导污秽地区输电线路的设计。     

在小电晕笼中分裂导线交流电晕的起始电压分析

电晕起始电压是研究导线电晕特性的重要参量,对于指导超、特高压输电线路的设计具有重要意义。为此,利用电晕笼进行电晕起始电压的研究,电晕笼尺寸为1.8 m×1.8 m,测量段部分长3 m,两侧防护段各有0.5 m长。实验时,将导线同轴放置在电晕笼的中心位置,利用电晕笼电晕损失测量系统测量不同电压下导线的电晕电流和电晕损失,根据电压-电晕损失曲线,利用切线法估算导线的电晕起始电压值,并研究在导线表面干净和污秽条件下不同导线的电晕起始电压值,获得了LGJ-300/40、LGJ-400/35和LGJ-630/45导线在干净和污秽条件下的起晕特性。研究结果表明,干净条件下,起晕电压随导线半径增加而下降,污秽条件下导线起晕电压变化规律类似。此外,随污秽尺寸增大,对导线表面场强的畸变作用增强,这也会降低导线起晕电压。     

污秽物对交流输电导线起晕特性影响的试验研究

为研究污秽物对交流导线起晕电压的影响规律,基于小电晕笼进行单根导线在人工涂污状态下起始电晕特性的试验研究。采用光滑钢管模拟单根导线,分析颗粒度均<0.15mm的碳颗粒、沙颗粒和高岭土这3种典型的模拟污秽物等效表面粗糙系数对导线起晕电压的影响。首先利用3电极平板电容器,得到试验所用干燥沙颗粒和高岭土的相对介电常数分别为4.3和3.5。电晕特性试验的结果表明:相比较干净状态下,导线涂有相同颗粒大小的沙颗粒、高岭土和碳颗粒时,其起晕电压分别降低了21.76%、10.3%和52.71%。分析认为,污秽物的存在畸变了交流导线表面电场,使得导线起晕电压降低;沙颗粒的相对介电常数比高岭土的大,因此导致导线起晕电压降低较多;导电良好的碳颗粒的存在使导线表面电场畸变得最严重,降低起晕电压也最多。高岭土,沙颗粒和碳颗粒的存在使导线等效粗糙系数分别降低到0.9,0.78和0.48。     

导线污秽对高压直流输电线路电晕特性的影响

高压直流架空线路导线表面附着的污秽物质会影响线路的电晕特性,而目前我国采用的线路电晕对环境影响的经验公式只考虑了导线表面场强和线路结构,为此利用1.6 m×1.6 m小电晕笼进行直流线路导线涂污实验,导线外径2.4 cm,使用3种成分的状态的干燥涂污。实验结果表明,在±500 kV高压直流线路表面场强附近,污秽物质使得离子电流和正极性导线可听噪声显著增加。导线电晕特性与污秽物质的成分密切相关,且有明显的极性效应。结合电晕图像和电晕脉冲测量数据,解释了涂污导线电晕特性变化的原因,并对下一阶段的研究工作予以展望。     

空间介质颗粒对交流导线电晕特性影响规律

为了研究空间介质颗粒对导线交流电晕特性的影响,基于小电晕笼,应用Fi Lin?6紫外成像仪记录存在介质颗粒时模拟导线交流电晕放电发生、发展的过程,实验结果表明:空间介质颗粒会对导线交流电晕发生、发展过程产生影响,球径越大、距离导线越近则导线的起晕电压越低;存在多球时,由于颗粒间的相互影响,导线的起晕电压和放电过程会受到影响,其中垂直排列的颗粒之间对放电发展过程和起晕电压影响相对较大。将偏心偶极子模型应用到存在介质颗粒时电场计算中,结合模拟电荷法对导线周围存在颗粒时空间电场分布进行分析,仿真结果表明:导线表面的最大场强以及导线和颗粒间场强的均值随着颗粒尺寸的增大、颗粒导线距离的降低和颗粒相对介电常数的增大而增大;空间存在多个颗粒时,由于球间的相互影响使导线表面场强进一步增大,其中球间连线和电场方向一致时的影响更大。     

污秽条件下±800kV直流输电线路电晕特性

±800 kV特高压直流输电线路起晕特性是影响其线路结构和建设费用的重要因素。起晕特性与导线表面状态相关,而直流电压下导线表面更容易积污,更严重影响输电线路的电晕特性。为了深入研究特高压直流输电线路污秽电晕问题,利用电晕笼研究了导线表面分别附有不同表面密度的模拟污秽和碳粉时的起晕特性并分析了污秽对±800 kV特高压直流输电线路电晕特性的影响。结果表明:当导线表面分别附有模拟污秽和碳粉时,在实际特高压直流输电线路表面场强附近,随污秽度的增加,电晕电流的增加趋势不同。起晕电压随污秽度的增加呈负指数下降,有饱和趋势,其中碳粉污秽对负极性电晕起始电压影响最大。根据实验结论和仿真研究,初步得出了±800 kV特高压直流输电线路导线电晕起始电压与表面污秽度之间的函数关系。     

高压交流输电导线周围电场分布的影响因素研究

研究高压输电导线周围电场分布的影响因素。使用Ansoft Maxwell 3D有限元分析软件,建立了220 kV交流输电导线的三维模型。基于此模型分别探究了洁净条件下,以及导线表面附着水珠或不同介电常数的固体污秽颗粒时导线周围电场分布的规律。研究结果表明:洁净条件下,高压输电导线周围的电场分布不满足电晕放电的条件,具有较好的电磁环境;导线表面附着水珠或固体污秽颗粒时,导线周围的电场分布不均匀,且水珠或固体污秽颗粒的半径越小,相对介电常数越大,导线周围的电场强度也越大。     

水滴或污秽对导线电晕放电起始特性的影响

导线电晕放电会引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害。为了研究输电线路导线在淋雨或积污情况下的电晕放电特性,借助紫外线成像仪等设备,在电晕笼内进行了导线表面有水滴或污秽时的电晕放电起始特性的研究,主要包括水滴的数量及不同的污秽度对导线电晕放电起始特性的影响。结果表明:导线表面有一滴水或两滴水时,电晕起始放电要依次经历由"水滴的不稳定性"所引起的不稳定电晕、水滴周围气体的电离所致的稳定电晕放电、导线全面电晕放电3个阶段;导线表面水滴的稳定起晕电压随导线表面水滴的增多而减小;导线表面布满水滴或均匀涂刷污秽时起晕过程较为平缓,难以判断起晕的各个阶段;导线的电晕放电起始特性与导线表面污秽的盐密和灰密没有明显的关系。     

碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线的起晕特性对比试验

为研究碳纤维复合芯导线（ACCC）的起晕特性,基于小电晕笼电晕测量系统进行了ACCC-600/71单根导线和LGJ-630/45钢芯铝绞线单根导线起始电晕特性的对比试验。试验结果表明：在干净及人工涂污下,ACCC-600/71导线的起晕电压均要高出LGJ-630/45导线起晕电压,说明ACCC-600/71导线确实能够降低线路损耗,在节能、环保方面具有良好运行性能;表面污秽会降低导线表面粗糙度系数,从而大幅度降低起晕电压,且污秽物颗粒度越大影响程度越高。     

雾水电导率对交流输电线路电晕放电量的影响

目前有关雾水电导率对导线电晕放电量的研究还很少,为了进一步了解导线电晕特性,利用紫外成像仪、局部放电检测仪、超声波雾发生装置和示波器,在电晕笼中进行了试验,通过脉冲电流法来研究不同电场强度、雾水电导率和导线表面粗糙程度对导线电晕放电量的影响,并揭示了它们对电晕放电特性的影响。研究结果表明：当导线表面饱和受潮出现水滴附着时,雾水电导率会对导线的电晕放电量产生很大的影响;在同等电场强度下,导线的电晕放电量随着雾水电导率的增加而增大;电晕放电量随着电场强度的增大而增加,但在电场强度增大到一定值后,放电量将趋于饱和;放电量与导线表面的粗糙度密切相关,导线表面越粗糙,导线的电晕放电量就越大。根据研究结果,建议在研究雾天导线电晕放电量时考虑雾水电导率的影响。     

Zitterbewegung of the Dirac electron from the point of view of Huang's expectation value

The method of Huang's expectation value extracts the particulate behavior of a free particle from its quantum‐mechanical wave function. His method is used to investigate the zitterbewegung of the Dirac electron, which disappears in the usual expectation value. An explicit form of the zitterbewegung as a particle motion is obtained. The uncertainty of the velocity of the Dirac electron is examined closely. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 132(1): 1–6, 2000     

湍流聚并器流场和颗粒运动轨迹模拟

颗粒物聚并技术是强化对超细颗粒粉尘收集的有效方法。基于FLUENT软件对聚并器内流场和颗粒轨迹进行了数值模拟。对流场模拟的结果表明,聚并器内的涡发生装置可以产生不同尺度的涡,为超细颗粒的碰撞聚并创造了条件。分别在不同流速、不同粒径以及有无荷电的情况下模拟颗粒在聚并器内的运动情况。结果表明,流速越大,颗粒受湍流影响越大,发生碰撞聚并的几率也就越大;大颗粒受湍流影响较小,小颗粒较容易受到湍流的影响,从而大小颗粒之间发生明显的相对运动,增大碰撞聚并几率;荷电可以使粒子间的引力明显增强,使湍流对粒子运动的影响更明显,有效地增加粒子的碰撞几率。     

导电复合材料双极板制备中的颗粒级配研究

通过导电复合材料采用模压法制作燃料电池用双极板是最有前途的一个研究方向,关键问题是双极板的电导率和力学强度必须同时满足使用要求,根据单一粒径颗粒堆积、双级配颗粒堆积和多元级配颗粒堆积的基本理论和计算结果,得到了通过颗粒级配提高导电复合材料电导率的方法,在使用较少的导电填料时,合理的颗粒级配有利于电导率的提高。     

制粉系统的性能分析试验

广州发电厂1号炉的钢球磨煤机中间储仓式制粉系统的热风送粉,因粗粉分离器阻力大,出力低,运行经济性差;且细粉分离器效率低,三次风带粉严重,故进行了技术改造。该文介绍了输煤系统改造前的设备概况,以及改造后的优化调速试验情况。     

燃烧中铅元素排放特性的实验研究

使用一维炉实验台对铅颗粒的空气动力学粒径分布、化学成分、微观形貌等排放特性进行了实验研究，并对铅颗粒的形成机理和途径进行了分析探讨。铅以醋酸铅溶液的形式通过空气雾化引入到液化石油气燃烧区。按照美国EPA标准方法使用Andersen撞击器对颗粒物进行等动量采样以获得颗粒粒径分布。研究结果表明：约2/3的铅颗粒空气动力学粒径小于480 nm，质量浓度呈单峰分布且峰值在0.2~0.6 μm，颗粒的化学成分是PbO；存在氯元素时，铅颗粒粒径分布没有发生显著变化，但颗粒的化学成分变为PbCl2，表明氯与铅有非常强的反应性。对铅颗粒微观形貌的观察发现了一种基本颗粒，其特征为粒径在50 nm左右且边界清晰，是构成整个颗粒团的基本单元。基本颗粒连接形成链状，颗粒链又交织形成网状，最终形成粒径数百纳米的颗粒团，这是铅颗粒排放时的主要形态。根据对微观形貌的观察将铅颗粒形成途径进行了细化，指出基本颗粒可能是颗粒形成过程中的一个重要的界点。 关键词: 铅；排放特性；颗粒物；粒径分布；颗粒形成     

基于观测相似性粒子滤波的纯角度目标跟踪

单站被动纯角度目标跟踪问题在理论和实际应用中一直都是被广泛研究的一个重要而困难的课题。本文提出一种重采样基于观测路径相似性的粒子滤波算法,该算法利用粒子观测路径和系统状态观测路径的相似性来修正粒子权值并使用修正后的权值进行重采样。实验结果表明当观测噪声方差小于系统噪声方差时,该算法在单站被动纯角度目标跟踪的误差均方根值和误差方差上均优于SIR粒子滤波、辅助粒子滤波和高斯粒子滤波。     

复合式电旋风除尘器中颗粒的凝聚机理与实验研究

针对特定的反转式电旋风除尘器中的固体颗粒,把颗粒的整个收集过程分成4个区域,分别进行颗粒的凝聚机理分析,并通过冷态实验证实颗粒凝聚的规律性。理论分析与实验证明,电旋风除尘器中颗粒的凝聚存在如下结论:不同种类颗粒凝聚规律有所不同;处于除尘器不同区域颗粒的凝聚机理也不尽相同;荷电电压提高和给粉浓度增加能使颗粒凝聚作用加大,收尘效率提高;颗粒的强烈凝聚加强了离心分离作用,成为电旋风除尘器高效除尘的重要原因。     

基于全局粒子群算法的无功优化

针对粒子群(PSO)算法的局限性,提出了全局粒子群(GPSO)算法,并将其应用于电力系统无功优化.建立基于全局粒子群算法的无功优化数学模型,给出全局粒子群算法的具体步骤.通过对IEEE30节点算例的测试,得到全局粒子群算法在无功优化问题上的收敛速度和优化效果.     

静电除尘极配方式对烧结机头微细粉尘收集效率的影响分析

为了寻找烧结机头烟气中微细颗粒物超低排放的方法,实验采用圆线、芒刺电晕线和传统、开孔型收尘极板进行组合,构成多种极配结构.通过分析不同极配结构下的收集效率及粉尘粒径分布,研究了影响烧结烟气中微细颗粒物捕集效果的因素.结果表明:粉尘粒径分布、流场结构是影响除尘效果的重要因素;开孔型收尘极板改变了放电空间的气流分布,实现了...     

带有内置过滤元件流化床床内颗粒浓度分布的实验研究

燃煤联合循环发电系统,如IGCC、PFBC都需要结构简单、运行可靠、高效的粉尘净化装置。象陶瓷过滤器一样,新型流化床颗粒层过滤器是另一种以燃煤联合循环为应用背景的高效过滤器,它利用部分浸没在床料中的过滤元件表面形成的滤饼进行过滤。床内颗粒浓度的分布直接影响滤饼的形成。该文以揭示床内颗粒浓度分布与滤饼形成的关系为最终目的,利用光导纤维对带有内置过滤元件流化床床内颗粒浓度分布进行了实验研究。研究表明,床内的颗粒浓度沿轴向呈现“S”形分布,在上部区域颗粒浓度有一个增加的现象。径向的颗粒浓度分布具有很大的不均匀性,表现为在浓相区,元件附近区域和近壁区颗粒浓度高于它们之间的区域;在稀盯区,颗粒层附近区域颗粒浓度较高,径向其它区域颗粒浓度较低。