瓦型导线和普通绞线雨凇覆冰特性对比分析

输电线路导线覆冰严重威胁电力系统的安全运行,对型线和普通绞线覆冰过程及其特性开展深入研究可为电网输电线路防覆冰技术和瓦型导线的推广应用提供参考。在人工气候室内模拟自然覆冰条件,对LGJ-185/10、LGJ-400/65型普通绞线和JNRLH60X/LBIA-185/30、Drake 1020型瓦型导线进行了试验研究,分析了2类导线覆冰异同。结果表明:在相同覆冰条件下,瓦型导线的覆冰厚度比相同直径的普通绞线大,冰棱长度则反之;直径较小的导线覆冰厚度要比直径较大的同种导线覆冰厚度增长更快,而冰棱增长则相对较慢;其他覆冰条件相同时温度越低或者风速越大,瓦型导线和普通绞线的覆冰厚度差异越明显。     

交流500kV海底电缆登陆段载流能力提升

为比较500 kV海底电缆登陆段载流能力不同提升方案的效果,建立了海底电缆登陆段连同电缆沟在内的3维电–热耦合物理和数学模型,分析了电缆沟内电缆周围介质的流速(流体介质)、导热系数、冷却介质的温度和海缆的布置方式等因素对载流能力提升的影响,比较了冷水管循环冷却、回填特殊土壤和充满海水3种方法对海缆登陆段载流量的提升效果。结果表明:电缆沟内的流体介质沿电缆径向强迫流动,能充分发挥电缆沟内冷却系统的吸热作用;海底电缆周围介质的导热系数越大,海缆导体中产生的焦耳热可越快地消散,从而有效降低电缆导体温升,有利于提升海缆载流量。研究结果对海底电缆的选型和工程设计具有指导意义。     

色泽改变对超高压电缆接头绝缘性能的影响

考察超高压(EHV)交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆接头绝缘色泽改变的原因对电缆系统故障分析有重要意义。分别采用有限元法分析接头电–热场分布,采用差示扫描量热法(DSC)分析电缆绝缘热历史,采用气相色谱法(GC)和裂解气相色谱法(PYGC)分析电缆及接头绝缘化学成分。并开展接头密封剂渗透性试验,研究电缆及接头绝缘机械性能和耐电强度。试验结果表明:电–热老化不是造成接头绝缘色泽改变的唯一因素。接头密封剂渗入也可以导致该现象,该原因引起的绝缘色泽改变不会导致其耐电强度和机械性能劣化。试验研究结果为EHV XLPE电缆接头故障性质判定和产品生产指导提供了借鉴。     

交流500 kV交联聚乙烯绝缘海缆设计关键问题

为实现世界首条500 kV交联聚乙烯海缆的研制,对海缆交流电阻设计、绝缘缓冲层的选择、软接头电场设计等关键问题进行了分析,分析结果表明:海缆敷设后各相距离较远,临近效应对海缆交流电阻的影响可以忽略;通过绝缘线芯的热膨胀试验可以确定绝缘缓冲层的厚度;控制软接头恢复绝缘与本体绝缘之间交界面电场是对海缆软接头进行电场设计的关键;基于海缆金属护套、铠装层上的感应电压计算是进行确定中间接地位置的重要基础。     

一起1000 kV输电线路复合绝缘子蚀损缺陷问题分析

为分析一起特高压1000 kV线路复合绝缘子蚀损缺陷的原因,通过红外测试、解剖、憎水性试验、等值盐密试验、渗透性试验及水扩散试验等手段对缺陷绝缘子开展了试验分析。结果表明,蚀损位置可产生发热,其发热幅值测试结果与蚀损严重程度、测试所在位置有关。复合绝缘子蚀损位置的伞裙-护套界面均存在气隙,蚀损严重区域气隙内部存在明显的放电痕迹。由此判断蚀损缺陷由复合绝缘子伞裙-护套界面存气隙引发,界面气隙在高场强作用下引起局部放电,长期作用逐步导致电蚀区域的产生和扩展。针对蚀损原因和发热特征,提出了后续运维检修措施建议。     

杆系结构非线性后屈曲分析的增量割线刚度法

基于结构构件刚体运动与其变形抗力无关原理,假定构件经历与经典Updated-Lagrangian列式隐含的“微小自然变形-刚体运动”顺序相反的运动过程,建立空间杆系结构几何非线性分析的势能增量列式,推导了适用于典型增量步有限位移、有限应变分析的割线刚度矩阵。克服了Updated-Lagrangian列式下高阶非线性刚度矩阵推导过程繁琐及表达式不唯一等问题。该文提出的增量割线刚度既能预测位移（与协同转动法使用的割线刚度相比）,又能较精确校正变形恢复力,列式简便而易于实际应用（与拉格朗日列式使用的割线刚度相比）。为了提升数值追踪算法追踪各类型平衡路径的通过能力及计算效率,提出非线性方程求解的增量割线刚度法:应用增量割线刚度矩阵作为非线性分析“预测”和“校正”算子,建立基于柱面弧长约束的直接迭代策略,提出适应多回路路径的荷载因子自动调整算法实现自动加载。经典算例验证了增量割线刚度法能有效防止路径追踪“回溯”,快速收敛到正确解,可靠地反映杆系结构受力全过程行为。     

柔性梁几何非线性/后屈曲分析的改进势能列式方法研究

针对基于Updated-Lagrangian列式的能量方法存在:1) 由于位移模型的近似性而带来虚假节点力;2) 在分析节点空间转动效应上存在争议;3) 势能高阶项由于物理概念不明确给简化列式带来困难等问题,提出描述柔性梁构件有限位移过程受力状态变化的势能列式方法。根据连续介质力学极分解定理,将典型增量步内单元内力势能分解为刚体变位下初始节点力势能和自然变形中积累的初始节点力势能和应变能,推导了满足刚体运动检验和变形后节点受力平衡的空间梁单元几何刚度矩阵。建立全面反映构件非线性大位移行为的增量割线刚度矩阵显式列式。数值分析结果表明,势能列式能准确预测任意荷载作用下结构非线性平衡路径,物理概念清晰,适应工程实践对一般杆系结构非线性分析需求。     

多孔结构高粘性材料力位协同灌注控制

针对以蜂窝为代表的多孔结构高粘性材料灌注质量差、效率低的问题,提出了一种灌注力位可控的高粘性材料自动灌注控制方法,设计了一种多孔结构高粘性材料自动灌注装置。通过不规则芯孔高粘性材料灌注过程分析,建立了力位协同灌注控制模型,设计了基于力实时反馈的灌注位置补偿算法,并定制了灌注过程期望运动轨迹。最后,通过SIMULINK仿真实例验证,所提出的控制方法能够有效跟踪控制力-位关系,保证灌注质量。     

架空线路复合绝缘子现场红外测试研究现状评述

酥朽断串已成为威胁复合绝缘子运行的重要问题,红外测温是发现芯棒早期酥朽缺陷的重要手段,但由于缺陷复合绝缘子发热特征不清晰、红外测试影响因素较多,限制了现场复合绝缘子红外测试效果。通过梳理复合绝缘子芯棒缺陷类型、发热机理、红外特征,并总结复合绝缘子现场红外测试影响因素,比较了现场不同测试方法的优缺点。结果表明,单一芯棒—护套粘接不良绝缘子温升数值较低,而芯棒酥化和芯棒碳化缺陷可产生数十摄氏度的温升;现场红外测试影响因素有测试角度、湿度、测试距离、伞裙对芯棒的遮挡、图像清晰度等;从测试效率、避开伞裙遮挡考虑推荐采用无人机测试方法,对于现场V型串塔身内侧绝缘子,需寻找更优的测试位置以避免伞裙遮挡。     

离子液体的纯化回收对纤维素溶解特性的研究

离子液体作为一种高效的纤维素溶剂,其纯度是纤维素循环溶解过程的重要影响因素.本文采用层析柱对回收后的离子液体纯化,考察了减压蒸馏法、改良减压蒸馏法和磷酸盐萃取法对离子液体的回收效果,并分析其对纤维素溶解特性的机理.结果表明:通过活性炭、薄层层析硅胶、柱层层析硅胶对回收的离子液体进行纯化处理,能够有效地将离子液体中的杂质除掉,并且其还原糖含量也相应减少.普通减压蒸馏方法具有较高的回收率,含水率也较低,能耗、成本低于改良减压蒸馏方法和磷酸盐萃取法,且具有较优溶解效果.