干式变压器温度场的仿真计算与分析

通过ANSYS仿真软件建立了干式变压器一相的轴对称二维数学物理模型,编程计算得到了与实际基本相符的变压器温度场分布情况,通过对其温度场的分析得到了高低压绕组的最热点温度及其位置、低压绕组的最热点温度高于高压绕组的最热点温度;最后,得出了最热点温度值的大小和位置是干式变压器是否稳定运行的关键因素的结论。     

气体绝缘变电站内PT的特快速暂态仿真建模

为了计算气体绝缘变电站(简称GIS)内由开关操作等对二次设备产生的传导干扰，必须建立电压互感器(简称PT)、电流互感器(简称CT)的高频模型(≥10MHz)。为此，提出了建立PT高频电路模型的新方法。首先根据互感器输入、输出端口之间的实测频率响应，用矢量匹配法(Vectoi Fitting Method)采用有理函数拟合其频域传递函数；然后根据实际需要，对该传递函数进行降阶处理；最后，应用一种特定的RLC电路综合方法建立了该PT的电路模型。该方法具有简单、有效和通用的特点，对于任何形式、任何电压等级的互感器均可使用。     

基于矢量拟合法的局部放电电流传感器的模型参数辨识

宽频带局部放电检测技术能够全面地研究局部放电的特征。应用矢量拟合法对宽频带局部放电检测电流传感器的传输特性进行研究。首先测量传感器的频域传输特性曲线，然后利用矢量拟合法快速辨识该传感器等效模型的参数，为进一步应用数字频率均衡网络，消除局部放电电流传感器给局部放电检测信号带来的畸变打下基础。该方法简单有效，拟合误差小。     

10kV单相变压器高频无源宏模型的建立与特快速暂态仿真

提出了一种适用于变压器的高频无源宏电路模型的建立方法,并应用该方法对一个10 kV变压器进行了建模仿真。该方法首先依据测量得到的导纳参数建立其π型等效电路,然后用改进矢量匹配法对导纳参数进行有理函数逼近;为建立能进行稳定仿真的电路模型,应用起作用集方法对导纳参数的有理函数进行无源优化,再用模式搜索法对电路元件进行优化,使电路综合得到的π型电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,最终实现了变压器电路模型的严格无源性。对10 kV单相变压器进行仿真计算验证了该方法的有效性。     

酸蚀作用对岩石裂隙剪切行为的影响规律研究

水力–酸化多级交替激发已成为深部热储增产改造的关键技术。以青海共和花岗岩裂隙为研究对象,对每一块裂隙试样均实施6次不同酸化处理的直剪试验。试验结果表明：(1)经历多次直剪试验后,岩石裂隙的剪切力学行为由脆性破坏变为韧性破坏,峰值抗剪强度明显降低,而残余抗剪强度变化不明显;(2)经酸蚀处理后,岩石裂隙的剪切力学行为仍表现为韧性破坏,但峰值与残余抗剪强度均有明显降低;(3)基于经典摩擦学理论,提出粗糙裂隙剪切体积计算公式,与试验结果吻合较好;(4)酸蚀处理后,不同矿物的差异化溶蚀速率增加裂隙表面粗糙度,然而,剪切在裂隙面内诱发的大量微裂缝进一步促进酸蚀作用,进而显著劣化裂隙表面凸起体强度,后者占据竞争的主导地位,从而导致岩石裂隙表现出弱化效应。     

膨胀仪测试材料初熔点的方法探讨

材料在发生一级相变时,会伴随着热量和体积的同时突变。目前利用DSC/DTA方法基于热量变化来测试材料的熔点是主要采用的测试方法,但DSC/DTA测试方法中针对活性材料或熔点高于坩埚熔点的材料的测试存在一定的局限性。从材料一级相变时的体积变化入手,采用膨胀法对材料熔点测试进行初步研究。分别对纯金属、无限固溶合金、单晶等材料进行了膨胀法测试,并与DSC/DTA测试方法进行比较,数据吻合性好。试验结果表明,膨胀法能够准确测试材料初熔点,是对现有熔点测试方法的有益补充。     

检波技术在超高频PD信号提取中的应用研究

介绍了包络检波技术的基本原理及其在超高频局部放电信号提取中的应用,分析了影响信号检波失真的主要因素,设计了用于超高频局部放电检测的检波电路并进行了计算机MATLAB仿真。计算机仿真验证了在超高频局部放电信号提取中,应用包络检波技术可降低检测系统的采样频率并保留放电信号的峰值和相位特征。仿真结果表明,应用包络检波技术提取超高频局部放电信号是可行的。     

轻质高绝缘复合芯体制备及其在66 kV复合横担中的应用

随着“双碳”战略的逐步落实,新型复合材料横担正逐步代替铁制横担,在电力线路中的应用日益广泛。文中制备得到密度为1.1 g/cm3的66 kV轻质高绝缘复合绝缘横担,并对其进行吸水率、染料渗透、水扩散泄漏电流、击穿强度、热诱导、机械及电气试验。试验结果表明：填充芯体材料样品的质量吸水率为0.141%,水扩散泄漏电流小于103.3μA,交流击穿强度大于71 kV/cm,各项性能指标均达到DL/T 1580—2016棒形复合绝缘子用芯棒技术规范对于理化性能、电气性能及机械性能的标准要求,样品及横担整体无明显缺陷,横担耐老化性较好。同时,轻质高绝缘复合绝缘横担微观界面结合良好,绝缘性能优于传统实心横担,满足新型电力系统清洁低碳、安全可靠的应用需求。     

雄安容城深热储层回灌注水诱发断层失稳危险性研究

雄安新区地热资源丰富,未来大规模开发利用深部热储资源对建设绿色雄安、减轻首都圈环境污染、改善京津冀能源结构等具有重要的战略意义。雄安新区内分布容城、牛东及徐水—大城等第四纪隐伏断层,未来开采蓟县—长城系热储时,回灌注水是否会对上述断层稳定性产生影响,目前暂无相关研究成果报道。以雄安容城热储区为例,首先,基于已有地应力数据初步确定容城热储区初始地应力场,依据莫尔–库仑破裂准则研判近场隐伏断层的初始稳定状态;其次,选用Hsieh and Bredehoeft水文模型,计算代表性深地热井未来回灌注水引起的超孔隙水压力分布特征;然后,考虑该超孔隙水压力作用,采用断层滑动失稳概率评价方法,分析不同注水时段近场隐伏断层的滑动失稳危险性;最后,重点探讨注水速率、注水时间以及地热抽采对诱发断层失稳危险性的影响。研究结果表明：(1)容城凸起边界断层附近约3 km范围内,代表性深地热井在171 m~3/h回灌注水条件下,回灌注水40 a产生的超孔隙水压力值不超过12 MPa,且随着距离注水井位置增大向外扩散呈“幂函数”规律逐渐递减,影响范围一般不超过9 km;(2)回灌注水对容城凸起西边界断层中段(F9–...     

单晶高温合金热障涂层的循环氧化行为

在Ni基单晶高温合金基体上，采用磁控溅射沉积Ni30Cr12Al0.3Y粘结层，电子束物理气相沉积（EB－PVD）氧化锆陶瓷面层，制备了热障涂层。粘结层的晶粒尺寸小于100nm，为纳米结构，具有优异的抗氧化性能；陶瓷面层为柱状结构，有较好的应变允许度。XRD分析表明，沉积态的陶瓷层存在大量的非平衡正方相（t′），还有少量的立方相（c)和单斜相（m),t′相在冷却时不会转变为m，对陶瓷的高温稳定性有重要的作用。在1050℃下，对单晶合金基体和热障涂层进行了循环氧化实验。结果表明，单晶合金经过几次循环后氧化膜发生剥落，100次循环氧化后，表面氧化物主要由NiO和少量的Al2O3以及由于Kirkendell效应造成的孔洞组成；而热障涂层经过100次循环后，表面没有剥落，但有微裂纹出现，粘结层与陶瓷层之间的热氧化产物（TGO）为Al2O3。300次循环氧化后，TGO与粘结层之间有裂纹产生。