±500 kV天生桥换流站中性母线避雷器故障分析及防护措施研究

2016年4月6日,±500 kV天广直流输电工程直流线路遭受雷击,导致系统重启不成功,在随后的恢复送电和功率调整过程中,发现天生桥换流站极1中性母线F2避雷器发生故障。对故障避雷器开展返厂解体检查、能量校核、特性差异分析,并利用电磁暂态分析软件PSCAD/EM-TDC对分析结果进行仿真验证,得出避雷器损坏原因为:故障避雷器其中一个电阻片存在缺陷或者已经失效,导致该避雷器伏安特性低于同极其它避雷器,在故障工况中承担了大部分的能量耐受,发生击穿故障。建议开展直流参考电压预防性试验时,对于安装在同一极的中性母线避雷器,应对试验结果进行横向比较,最大偏差不应超过0.5 kV,并缩短预防性试验周期至1年。     

倾斜导烟板对隧道机械排烟效果影响研究

摘 要：排烟口风速随着负压差增大而增大,而增大排烟口负压容易出现吸穿效应,同时由于烟气沿顶棚纵向扩散时存在水平惯性力,往往还未进入排烟口就流向其后方,使控烟效果变差。针对上述问题,在排烟口下方设计了一种倾斜导烟板（ISD）来优化排烟口处流场,增大排烟口处的负压差,抵挡排烟口下方烟气的水平惯性力并抑制吸穿效应,提高排烟效率。应用FDS模拟验证ISD对排烟效果的影响,结果表明,ISD装置能明显提高排烟口的排烟能力,当倾斜挡烟板垂直高度为600 mm时,与普通排烟口相比,流向下游的热量流量减少99.8%,排烟口下方负压增大3倍,并且对抑制吸穿现象效果明显,机械排烟效率得到提高。     

铁路继电器触点表面形貌及失效机理分析

目的深入研究铁路继电器触点的失效机理。方法在直流条件下进行铁路继电器电寿命试验,自动识别静触点表面与动触点的接触区域。利用三维形貌扫描仪和扫描电镜扫描触点,选定平面基准面,计算触点表面粗糙度参数,分析触点表面形貌变化。对触点烧蚀后的表面进行元素分析,研究触点表面的微观组织结构和失效机理。结果 Sa/Sq的值小于0.8表示随机性较强的表面,Sa/Sq(静)=0.246Sa/Sq(动)=0.291,即继电器触点在额定运行后,表面凹凸形貌均具有很强的随机性,静触点表面的随机性明显强于动触点。分析继电器动、静触点起伏变化(Sp+Sv),静触点为109.786,远大于动触点26.08,表明静触点的起伏变化明显,幅度较大,动触点幅度变化较小,相对平坦。继电器表面基本以Ag和Cd元素为主,Cd含量变化平稳,在明显裂缝处含量极低。相对于动触点,静触点表面凹坑和龟裂状裂纹清晰可见,腐蚀严重。裂缝凹坑区域和凹坑边缘区域Ag和Cd的原子百分比约为2∶1,磨损颗粒区域Ag和Cd的原子百分比约为0.5∶1。相对平坦区域腐蚀程度很浅,Ag和Cd的原子百分比约为5∶1。触点阴极,即静触点表面,存在反应Cd+2OH~-→Cd(OH)_2+2e,部分Ag被磨损,附着在动触点凸起表面。另一部分Ag进行反应Ag++Cl-→Ag Cl,绝大多数Ag进行了Ag+O→Ag_2O反应。结论归纳出了表面形貌和失效之间的联系,动触点表面有微小颗粒沉积,表面高度变化区域性明显。静触点表面凹凸裂痕分界清晰,表面高度变化呈现横向规律性。触点在裂缝凹坑和凹坑边缘区域元素腐蚀情况相当,磨损颗粒区域存在一部分材料从阴极转移到阳极,相对平坦区域存在一部分材料从阳极转移到阴极。     

SPH-FEM耦合爆破损伤分析方法的实现与验证

岩体爆破全方位数值仿真一直是爆破工程界的难点和热点。基于LS-DYNA二次开发技术,在爆破损伤方法中引入光滑粒子流体动力学(SPH)法,实现爆破近区采用SPH粒子,远区采用有限元法(FEM)计算的SPH-FEM耦合的空间全方位爆破损伤计算方法。结合具体工程实例,对深孔梯段爆破的动力效应进行全方位的数值仿真,并采用实测振动资料对该方法的精确性进行验证。计算结果表明:临空面一侧岩体的开裂与抛掷证明SPH-FEM可以实现模拟爆破近区岩体的大变形等非连续的特征,同时爆破振动监测的对比结果论证SPH-FEM方法有具备预测爆破中远区振动等动力响应的作用,比较不同抵抗线条件下的深孔台阶爆破条件的爆破近区变形与损伤特性,研究成果可对爆破的精细化数值仿真和爆破破碎机制研究提供一定的参考。     

开挖瞬态卸荷引起的节理岩体松动模拟试验

为了研究高地应力条件下节理岩体的卸荷松动效应,设计一套高地应力条件下节理岩体开挖卸荷松动的室内试验模拟系统,利用岩条受压后的快速断裂失稳,有效实现单轴受压节理岩体试件的应力快速卸载,模拟出高地应力瞬态卸荷引起的岩体松动效应,从而更好地论证高地应力条件下岩体开挖荷载瞬态卸荷(ELTU)引起的节理岩体的松动效应,并利用试验模拟的方法研究开挖荷载瞬态条件下节理岩体松动效应与初始地应力的相互关系。试验结果表明,地应力瞬态卸荷产生的节理面张开位移与卸荷初始应力的平方存在一定的正比关系,节理面的数量以及与开挖卸荷部位的距离影响各节理面处的张开位移在开挖卸荷总位移量中所占比例。     

桥梁工程实习教学改革探索

桥梁工程实习是土木工程专业实践性教学的重要内容之一,文章针对当前桥梁工程实习普遍存在的问题进行分析,并提出对策建议。根据教学过程的先后顺序,分析了桥梁工程认识实习、生产实习、毕业实习的各自特点以及学生的知识储备情况,从实习时间、实习内容、实习现场、实习管理等角度分析了实习存在的问题,剖析了问题存在的原因,提出了优选实习工点、建立实习基地、强化现场讲解、补充实习讲座、完善视频资源等系列改进措施。在近几年的实习实践中取得了良好的教学效果,可供同类实习教学参考。     

深部孤岛工作面沿空掘巷小煤柱留设及巷道支护设计

针对深部孤岛工作面沿空掘巷围岩控制困难的问题,以7433孤岛工作面作为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法研究沿空巷道的合理煤柱尺寸及支护参数。结果表明:沿空掘巷的最佳位置在内应力场;煤柱尺寸取7 m时,其承载能力最优,围岩变形量最小。根据以上结论设计巷道支护参数,支护后的沿空巷道在回采与掘进期间的围岩变形均得到有效控制。     

沈阳五爱市场核心商城区域更新设计研究

通过实地调研对沈阳五爱市场核心商城区域现存问题进行分析,采用空间结构优化、空间形态塑造的方法实现区域更新。更新过程中注重主、次轴线的塑造,通过步行街将广场串连起来,形成空间序列,从而达到提升商圈活力和环境品质的目的,使核心商城区域成为集购物、休闲、娱乐、旅游为一体的综合性购物场所。     

基于Excel的水力学隐式方程求解与辅助绘图

文章通过几个实例,介绍了应用Excel求解水力学隐式方程的单变量求解法和简单迭代法。实例计算表明单变量求解法和简单迭代法具有求解过程简单,结果精度高,通用性强的特点。此外,运用实例介绍了Excel应用于水力学计算的简便辅助绘图功能。     

连续流活性污泥法实现城镇污水短程脱氮的影响因素分析

城镇污水短程脱氮工艺关键技术之一是如何将氨氧化控制在亚硝化阶段。综合分析温度、pH、DO浓度、进水C/N比、进水方式、缺氧/好氧区体积比、污泥丝状菌膨胀、SRT、HRT、氨氮负荷、污泥浓度、内回流比、化学抑制剂等因素对污水短程硝化过程的影响作用,为常温连续流条件下实现城镇污水的短程脱氮提供技术参考。