雷电入侵波冲击下电力变压器绕组变形对绕组电压分布的影响研究

雷电入侵波是造成变电站设备损毁的重要原因之一，针对入侵波作用下电力变压器的过电压特征进行分析，对于保障变压器的运行安全具有重要的工程意义。本文基于电磁暂态程序EMTP/ATP建立了雷电入侵波与变压器集中参数等值电路模型，重点分析了绕组轴向变形与径向变形对绕组最大电压分布的影响。结果表明，高压绕组前段轴（径）向变形会增加（减小）变形侧高压绕组的最大电压，减小（增加）非变形侧绕组的最大电压；中压绕组径向变形会减小中压绕组变形位置与高压绕组正对位置的最大电压。     

不同粒径与压力下煤粒瓦斯吸附数学模型研究北大核心

采用煤粒进行瓦斯吸附实验是研究煤基质瓦斯流动机理的基本手段。为探究煤粒形状对煤体瓦斯吸附规律的影响,设计煤粒瓦斯恒温定压吸附实验,得到4种粒度的煤样在不同瓦斯压力下的吸附特征。基于煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论,分别建立圆柱形和球形煤粒瓦斯定压吸附数学模型,并通过有限差分法进行编程解算,后用实验数据来验证模拟结果。发现将煤粒视作球形和圆柱形得到的模拟结果均与实验结果匹配程度较高,证明了煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论的准确性和可靠性;煤样粒径增加时,微孔道扩散系数增大;瓦斯吸附压力对微孔道扩散系数的影响较小,微孔道扩散系数摆脱对瓦斯吸附压力和吸附时间的依赖;相对来说,煤粒的形状对瓦斯吸附数学模型的预测精度影响不大,但2种模型的微孔道扩散系数存在显著差异;当瓦斯吸附压力与煤样粒径固定时,圆柱形煤粒的微孔道扩散系数大于球形煤粒的微孔道扩散系数,约为2倍,主要是由于2种形状有效扩散截面积的差异性。     

基于LSTM的ACFM在线缺陷判定方法

交流电磁场检测(ACFM)技术在进行缺陷判定时，存在检测数据追溯、现场判定缺陷困难等问题。分析了ACFM检测信号特征，开发了一种部署在云服务器上的在线数据存储、检测信息显示以及缺陷智能判定的方法。该系统主要由检测仪与云端服务器组成，检测时仪器采集检测信号，将检测信息实时传输至云服务器，云服务器存储检测信息并通过网页显示，同时基于长短期记忆神经网络(LSTM)的缺陷判定算法分析检测信息并返回结果至检测仪。以铝板试件作为检测对象，对系统进行功能测试。试验结果表明，开发的在线缺陷判定算法实现了交流电磁场检测系统数据存储、信息查看、缺陷判定的目标。     

基于SRB的升流式厌氧反应器处理AMD的探究

在矿山开采过程中产生的酸性矿山废水(AMD)具有pH低、重金属离子和硫酸根离子浓度大等特点，处理不当会导致严重的环境污染问题。以硫酸盐还原菌(SRB)为主的生物法是一种极具应用前景的技术。通过填充活性炭的升流式厌氧反应器，对120 d的连续流实验中SO₄^2-和重金属的还原效果进行了研究。结果表明，该升流式厌氧反应器对模拟AMD中的SO₄^2-和重金属具有很好的处理效果，在SO₄^2-、Cu²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Cd²⁺进水浓度分别为1 000、3、6、30、2 mg/L，去除率可达85%、92%、86%、80%、100%。运行过程中该反应器的ORP始终低于-420 mV，为SRB提供良好的厌氧环境。同时，该SRB菌群能适应进水pH为5.5的酸性废水，可顺利完成硫酸盐还原及重金属沉淀。微生物群落的变化表明，重金属离子浓度的增加显著改变了反应器内微生物的群落结构，但该SRB...     

生物质掺烧条件下VOCs的排放特性

为了解生物质掺烧下烟气中挥发性有机物(VOCs)的排放特性，在58 MW循环流化床(CFB)机组开展烟气中挥发性有机物排放特征研究。结果表明，掺烧的生物质可显著降低VOCs以及NO_x和SO₂的排放。混合燃料燃烧特性的改变导致VOCs减排，VOCs减排效果最明显出现在生物质掺烧比从20%提升至30%时。生物质含有更少的S和N元素，是降低NO_x和SO₂排放的原因。生物质掺烧比为40%时VOCs等污染物排放最低。综合电厂实际运行情况，30%为最优掺烧比；分析表明，VOCs组分数量与燃料中生物质比例有很强的正相关性。生物质掺烧条件下VOCs的排放具有与燃煤锅炉和生物质锅炉不同的特征。在2种不同掺烧比下，VOCs排放占比最大的均为苯系物，分别达44.38%(20%)和33.75%(40%)。在20%掺烧比下其次是烷烃类(33.62%)、酯类(9.96%)等。在40%掺烧比下依次为酯类(22.75%)、烷烃类(16.16%)等。苯系物的排放以苯、甲苯等为主，烷烃的排放以正己烷为主，酯类则以乙酸乙酯为主；臭氧生成...     

基于分区涂覆的圆盘绝缘子表面电荷抑制试验分析

环氧绝缘子作为气体绝缘开关GIS(gas insulated switchgear)设备的关键部件，起到电气绝缘和机械支撑的作用。积聚在绝缘子上的表面电荷是诱发沿面闪络事故的原因之一，研究表面电荷的抑制方法对于保障GIS安全运行具有重要意义。以制备缩比尺寸圆盘绝缘子为研究对象，在负直流电压下观测表面电荷的积聚特性。选取不同种类的纳米颗粒分别制备高、低电导率和非线性电导率的环氧基纳米复合材料涂层，研究涂料电导率、涂覆方式对绝缘子表面电荷积聚特性的影响。结果表明，采用分区涂覆可以显著抑制绝缘子非平面区的电荷积聚和地电极处的电荷注入，从而使表面电荷密度降低，为抑制绝缘子表面电荷积聚提供了一种新的途径。     

考虑电-热耦合的高压电器箱三维电场仿真及优化

动车组车顶高压电器箱内集成了多种电气设备，各设备之间布局较为紧凑，可能造成电器箱内某些部件的表面电场严重畸变，进而导致击穿事故的发生。本文以国内某公司生产的高压电器箱为研究对象，利用COMSOL Multiphysics软件建立了高压电器箱三维电-热耦合模型，研究正常工况下考虑热场影响时电器箱内的电场分布规律。结果表明，考虑热场影响时，箱内场强最大值为32.64 kV/cm，最高温度为98.73℃，更符合实际运行情况。对于高压电器箱内电场畸变严重的设备进行绝缘优化，优化后电器箱内各设备场强均小于设定的起晕阈值。本文可为动车组车顶高压电器箱的工程设计提供参考。     

低溶出抗黏附PVC材料的制备及性能研究

利用三亚乙基四胺(TETA)对聚氯乙烯(PVC)表面进行胺化处理，利用聚乙二醇(PEG)和环氧氯丙烷(ECH)合成聚乙二醇缩水甘油醚(DGEG)，将DGEG接枝于胺化PVC，制备亲水改性PVC-DGEG，分析PVC-DGEG的拉伸性能、光学性能、接触角、溶出性能、抗黏附性能。结果表明：当TETA浓度为50%,PVC-NH₂具有最佳的外观和胺化效果。当n(PEG)∶n(ECH)=1∶5,DGEG具有最佳的产率和环氧值。与PVC相比，PVC-DGEG的拉伸性能和光学性能没有明显变化，其接触角由97.4°降至57.8°，亲水性能得到改善，紫外吸光度由0.18降至0.05，增塑剂等助剂析出量减少，具有较好的低溶出性。与PVC相比，PVC-DGEG具有优异的抗蛋白质黏附和抗血小板黏附性能。     

高温蒸养与偏高岭土对高铁相水泥性能的影响

采用多种测试方法，分析了高温蒸养和外掺偏高岭土（MK）对高铁相水泥（HFC）宏观和微观性能的影响及其演变机制.结果表明：高温蒸养为胶凝材料的水化反应提供了动力，加快了水化速率，促进了水化硅酸钙（C-S-H）凝胶与水化硅铝酸钙（C-A-S-H）凝胶的生成；偏高岭土参与水化，消耗了氢氧化钙，降低了体系碱度，引入更多的Al，促进了C-A-S-H凝胶的生成，改善了HFC孔隙结构，提升了HFC对氯离子的吸附和固化能力；高温蒸养与偏高岭土的耦合作用提高了HFC中C-A-S-H凝胶含量，提升了高铁相水泥基材料的抗氯离子侵蚀性能.