变压器局部放电在线监测技术现状及前景

局部放电在线监测主要对变压器实施实时在线监控,随着传感器技术、神经网络理论及信息分析技术的发展,将使得变压器局部放电在线监测的灵敏度及监测精度越来越高。     

测井和地层评价新进展

新进展包括地球化学测井仪、过钻头和近钻头传感器、小井眼NMR以及先进的泥浆测井和气体抽取技术。随着井（尤其是海上油井）成本的不断增加以及非常规储层水平井开发规模扩大不断有特殊要求提出,测井和地层评价的总体目标是提高经济效益,该收益来自于钻井和井驱替、完井设计以及开采效率的提高。最新进展有：改进了测量精度,扩大了仪器尺寸范围进而能够在较小井眼中完成储层评价工作。由于许多公司近期进行了合并（表1）,所以只有几个主要的服务公司在加大技术创新的力度。     

正在兴起的网络测井技术及其发展趋势

伴随互联网技术的发展,以互联网技术为基础的网络测井正在兴起。其主要特征是快速、可靠、信息共享。网络测井将实现信息的实时共享和指令的多向传递并将真正实现油藏解决方案的动态化。一些有深刻物理背景、能够快速提供地层流体和地质信息的方法在网络测井中会得到进一步重视和发展。世界上几个著名的油田服务公司正在努力实现新技术的转型,斯伦贝谢、贝克阿特拉斯和哈里伯顿公司等从20世纪90年代末即已开始概念设计。     

油纸绝缘体系微水扩散的分子模拟

油纸绝缘中微水将严重影响油浸式变压器电气寿命和机械寿命。为研究油纸绝缘体系中微水扩散微观特性,基于分子模拟方法建立绝缘纸/油纸共存体系微观模型,利用分子动力学计算了不同温度下微水在绝缘纸/油纸共存体系下运动轨迹及其扩散系数,讨论了扩散系数与绝缘纸/油纸共存体系自由体积及水分子运动轨迹关系,并由实验所得扩散系数对模拟计算结果进行验证。结果表明分子模拟结果为实验数据的84%～222%,分子模拟为油纸绝缘体系微水扩散机理研究提供了微观研究手段。     

自适应变异粒子群算法

为了解决粒子群种群多样性低、容易陷入局部最优的缺点,结合最优粒子和其他粒子在种群中的不同作用,给出了一种自适应变异粒子群算法。算法中最优粒子根据种群进化程度,自适应调整自身搜索邻域大小,增强种群的局部搜索能力;对非最优粒子的位置进行小概率的随机初始化,当其速度为零时,速度自适应变化,以便增强种群多样性和全局搜索能力。仿真实验中,将算法应用于6个典型复杂函数优化问题,并与其他变异粒子群算法比较,结果表明,增强种群多样性的同时提高了局部搜索能力。     

基于电声脉冲法的空间电荷测量装置

为了从微观角度分析绝缘材料老化和击穿的原因,研制了一套基于电声脉冲法(PEA)直接测量聚合物中空间电荷分布的试验装置。分析了电声脉冲法测量空间电荷的原理;设计了一种基于测试系传递函数的陡脉冲(幅值600V,脉宽10ns),以消除由系统硬件引起的过冲;讨论了各种干扰对测量结果的影响,设计了前置宽带高频小信号放大电路(增益34dB,带宽340MHz)和压电传感器。试验表明,该测量装置的分辨率可达到30μm,输出波形能直接反映试样中空间电荷分布,避免了复杂的数学处理,并以此装置实测了变频电机绝缘用聚酰亚胺膜中空间电荷的分布。     

基于硅氧烷的XLPE电缆水树修复方法研究

交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘电力电缆在经过长时间运行后会发生水树老化,降低电缆绝缘强度,威胁电力系统的安全稳定运行。笔者设计了一套XLPE电缆绝缘水树修复装置,利用硅氧烷修复液对电缆试样进行了修复工作,详细介绍了修复过程并深入分析了修复机理。然后仿真对比了修复前后不同类型水树区域的电场变化,测试了修复后电缆介质损耗角正切与绝缘电阻的变化趋势,接着对电缆进行了加速水树老化实验,利用光学显微镜观察老化后XLPE绝缘中的水树生长情况。研究表明:修复液与水能快速反应产生聚合物填充水树孔隙,逐步提升电缆整体绝缘性能;生成物的介电性能与XLPE接近,能显著改善水树区域特别是尖端的电场,抑制水树的进一步生长,有效延长电缆使用寿命。     

纳米改性变压器油-纸复合绝缘频率响应特性

为寻求提高变压器油纸复合绝缘特性可能途径,开展了纳米改性变压器油-纸复合绝缘频率响应特性研究。利用电介质频率响应法,对比测试了添加纳米改性前后油纸复合绝缘不同微水含量、在不同温度条件下,10^-4～10^-6Hz范围频率响应;建立基于Cole-Cole函数的弛豫模型分析实验结果,并通过最小二乘法拟合得到弛豫模型参数;分析小同微水含量及温度条件下添加纳米粒子对弛豫参数的影响。结果表明：所建立的弛豫模型能较好地反映油纸复合绝缘频率响应特性,弛豫模型参数能反映油纸复合绝缘状态的变化规律;添加纳米粒子引入了新弛豫机制,在低频及高频段,降低了油纸复合绝缘的介质损耗,在0．1～100Hz频率范围内却增大了其介质损耗,且随着温度升高及微水含量增加,影响越显著。     

美国Belridge油田套管损坏状况与测井监测方法

在油井生产过程中,许多地区都遇到了套管损坏（套损）问题,套损所造成的经济损失是巨大的,套损的机理比较复杂,对其进行研究,是预防套损的有效途径,在不可能完全预防套损的情况下,监测套损对油田开发具有重要意义,因套损始于套管变形（套变）,故监测套损的首要工作就是监测套变,应用超声成像测井仪（USI）可测出套变情况,并据此预测套损,该文详细介绍了美国加州Belridge油田套损的分类与机理,预防套损的措施,超声成像仪监测套变的原理及现场实例。     

碱度对常低温处理生活污水亚硝化的影响

为探究碱度对亚硝化过程的影响及通过碱度控制亚硝化出水比例的可行性,在序批式反应器(SBR)内快速启动亚硝化后考察不同进水碱度和氨氮比下的氨氮转化率、氨氮氧化速率及微生物活性．结果表明,硝化污泥经高氨氮预驯化可以实现亚硝化的快速启动,亚氮积累率维持在96％以上．碱度不足时,氨氮转化率与进水碱度和氨氮比成线性关系．周期试验表明,碱度可以指示亚氮质量浓度,碱度小于50 mg/L将导致氨氮氧化停止,比无机碳源质量摩尔浓度小于3.0 mmol·g-1将导致微生物数量及活性降低．实际运行中,可以通过碱度有效控制出水亚硝化比例．