1000kV特高压交流复合绝缘子耐张串均压特性研究

交流电压作用下,由于复合绝缘子导线侧和杆塔侧的杂散电容不同,绝缘子的沿串电压分布不均匀。采用三维有限元方法分别计算了特高压交流1 000 kV单回和双回输电线路一字型4联550 kN复合绝缘子耐张串的沿面电位和电场分布,比较了大环屏蔽深度、管径、外径等均压环结构参数对电场分布的影响,给出了均压环的推荐配置方案。结果表明,当中相施加相电压峰值时,各关键部位场强值最大;单回和双回耐张串均压环表面最大场强分别为2.06 kV/mm和1.8 kV/mm,绝缘子伞裙护套表面最大场强分别为0.33 kV/mm和0.31 kV/mm,满足均压环表面场强在峰值下不超过2 kV/mm,复合绝缘子伞裙护套表面场强在有效值下不超过0.4 kV/mm的电场控制要求。     

变频电机绝缘介质热刺激电流的测量

为了从微观上解释聚合物的电老化与击穿现象，国际上广泛开展了空间电荷理论及测量的研究。热刺激电流是一种研究电介质电荷存储及陷阱能级参数的重要手段。本文充分讨论了各种干扰和温度漂移对测量结果的影响，设计了一种测量聚合物pA级热刺激电流的装置，并以此装置实测了变频牵引电机用固体绝缘介质的热刺激电流。     

特高压交直流线路用复合绝缘子及其可靠性

特高压输电线路运行电压高,输送容量大,所用复合绝缘子的长度(爬电距离)和机械强度均需显著增加,因而其可靠性备受关注。为此,介绍了特高压线路复合绝缘子芯棒和伞套材料性能的提高方法、所需的爬电距离以及为改善绝缘子轴向电场分布而进行的均压装置优化设计的结果。为提高芯棒的抗蠕变强度,应进行1.2倍额定机械负荷耐受试验;为提高复合绝缘子承受导线舞动和脱冰跳跃的能力,应增加抗冲击动载试验。为确保V串复合绝缘子连接的可靠性,其端部金具可由传统的球帽结构改为环环连接。     

纳米复合绝缘材料的热剌激电流测试研究

研究纳米复合聚酰亚胺薄膜热剌激电流(TSC)测试的影响因素和陷阱参数计算方法，并对不同样本和不同老化条件下的TSC结果进行分析。通过对不同的测试条件(包括不同的数据平滑方法、极化温度，极化电压、极化时间等因素)的TSC曲线特征分析，研究不同测试条件对纳米复合绝缘样本TSC测量结果的影响，并用高斯拟合对TSC曲线进行峰分离和陷阱参数计算。根据这些结论，对不同样本和老化条件下的热刺激电流特征进行分析和比较，得到热刺激电流和PWM脉冲电压下绝缘微观特征之间联系。结果表明，测试条件对TSC结果有明显影响，合适的测试方法有助于研究纳米复合聚酰亚胺薄膜在PWM电压作用下的微结构变化。     

一种纳秒级高压脉冲发生器的研制

电声脉冲法(PEA)是一种目前较为流行的空间电荷分布测量技术,使用该法的一个前提条件是必须产生一个幅值大于400 V、脉宽小于20 ns的高压脉冲。笔者研制了一种纳秒级高压脉冲发生器,利用水银继电器作为开关,贮能电容通过此开关对匹配负载放电,经试验能产生脉冲幅值600 V、脉宽小于10 ns的陡脉冲电压信号。     

±800kV特高压换流站阀厅金具防晕设计尺寸研究

起晕场强是阀厅金具电晕控制的重要依据,针对±800 kV特高压换流站阀厅金具防晕设计裕度过大问题,在海拔高度分别为50 m和4300 m的试验室开展了管母线和屏蔽球的起晕电压试验。利用起晕电压试验、Peek公式和Ansys三维电场仿真计算结果,给出了±800 kV阀厅不同类型金具的防晕最小设计尺寸,并在此基础上提出了阀厅金具表面场强控制建议。建议±800 kV阀厅管形金具等效管径不小于150 mm、球形金具等效球径不小于800 mm、边缘倒角曲率半径不小于30 mm。提出±800 kV阀厅金具场强控制原则为:等效直径大于200 mm的管形金具、近似圆柱体或球形金具其起晕场强控制值不大于12 kV/cm,等效直径不大于200 mm的管形金具或近似圆柱体金具其起晕场强控制值不大于18 kV/cm。研究成果为±800 kV阀厅金具的防晕优化设计提供了一定的参考依据,为后续阀厅金具表面场强控制标准制订提供了技术支撑。     

近圆形光斑650nm半导体激光器的设计及制备

红光半导体激光器被广泛用于景观照明、塑料光纤通讯、空气质量检测和医疗等方面,但受 限于其可靠性不高及光斑质量差的缺点,在制作点光源或耦合进光纤等方面增加了应用成本 。为解决此问题,本文设计并制作了基横模工作的650 nm脊型半导体 激光器。结合AlGaInP材料的特点,我们使用极窄波导光 场扩展结构,使光场渗入限制层,增加了光场扩展宽度,有效降低了激光器的垂直发散角。 通过电感耦合 等离子刻蚀技术得到陡峭的2μm宽度的窄脊型结构,然后通过湿法工艺去除损伤并腐蚀到 阻挡层位置。干 湿结合的工艺使得激光器能稳定地基横模输出。制作的激光器远场图形呈近圆形分布,克服 了传统半导体 激光器光斑狭长的缺点。功率测试在30 mW以上没有出现功率曲线扭 折,并且制作的激光器通过了60 ℃下 10 mW的老化测试,推算的平均失效时间(MTTF)大于18000 h。     

基于GIS以及中巴公路线路廊道的冰川泥石流严重区段铁路减灾选线策略

文章利用GIS统计分析了中巴公路索斯特到吉尔吉特段13处大型冰川泥石流沟的特征并进行了危险性评估,给出冰川泥石流堵江危害严重区段的铁路选线策略;结合案例分析从泥石流灾害的角度得出选线的基本思路是根据沿线路前进的方向采用绕避方案,从线路的全生命周期出发采用高线位或隧道通过,主要采用的方法是利用处于河谷地带的冰碛台地或阶地布线。     

高频脉冲方波局部放电特征参量比较的研究

局部放电是导致变频电机绝缘过早损坏的主要原因之一.本文研究了在高频脉冲方波条件下,脉冲方波幅值和温度的变化对局部放电特征参量的影响.对相同外界条件下的脉冲方波局部放电特征参量与工频局部放电特征参量进行了对比分析,结果表明高频脉冲方波局部放电对绝缘材料的破坏性远大于工频局部放电的破坏性.     

高场强方波电压对聚酰亚胺陷阱参数的影响

变频电机绝缘长期承受高场强方波电压的作用,出现了绝缘过早失效的情况。聚酰亚胺是变频电机中重要的绝缘材料,为了解它不同承受电压形式时其绝缘老化过程和失效机理与传统交、直流电压下存在的很大差异,在高场强方波电压下对聚酰亚胺膜进行电老化,测试了不同老化时间后聚酰亚胺膜的电导电流和热刺激电流(TSC)以分析聚酰亚胺膜活化能和陷阱密度等微观参数的变化规律。结果表明:聚酰亚胺膜TSC曲线可能由2个单峰曲线叠加而成,随着电老化时间的增长,聚酰亚胺膜活化能发生变化,浅陷阱可发展成深陷阱,导致浅陷阱密度逐渐减小,深陷阱密度逐渐增大,总体陷阱密度逐渐增大。