SF_6环氧树脂浸纸电容型套管电容介损异常研究

介绍了500 kV环氧树脂浸纸电容型套管预防性试验的测试过程及测试方法,并列举了4条500 kV线路套管现场试验的数据,分析现场试验中电容量及介损量异常的原因,并提出了有针对性的解决方案。     

沿面介质阻挡放电等离子体特性参数的仿真计算

为了深入理解沿面介质阻挡放电(SDBD)的放电机理,揭示其产生等离子体的特性参数的演化规律,基于放电的物理过程和实验结果,以非对称结构SDBD发生器为研究对象,建立了其集总参数等效电路模型。首先参照高速相机拍摄的放电图像,估测了等离子体几何尺寸与电压幅值的关系曲线,借助Matlab/Simulink软件,联立Boltzmann方程求解器,求解基尔霍夫电压方程、电子连续性方程,得到电流、电子数密度、电子温度、等离子体电阻、气隙电压、介质表面电压等等离子体特性参数随时间的变化关系,并进一步计算了电子数密度、电子温度、电阻、容抗随电流密度的变化规律。结果表明:随着电流密度的增加,电子数密度和电子温度增大,等离子体电阻和容抗则非线性减小。研究结果可供深入分析激励器放电特性、实现阻抗匹配、提高等离子体发生器效率参考。     

电容层析成像技术应用于冰水两相测试研究

采用电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)方法研究冰水两相系统中冰在水中的运动和冰锋面的移动等。研究过程中,先采用传统的闭合电极电容层析成像传感器,即电极布置于被测管道某一截面的外侧一周,得到被测截面的冰-水分布,以及冰在水中的运动轨迹。之后,为研究冰锋面的迁移情况,针对测试件的特殊结构设计了新型非闭合电极电容层析成像传感器,即沿容器高度上布置了几组电极,每组电极两两相对。当冰锋面浸没过某一对电极时,该对电极电容值迅速减小,因此采用这种布置方式可以获得冰锋面的运动。采用电容层析成像这种非接触测量方式可以获得冰在水中的移动及冻结情况,为进一步研究冻土中的复杂现象提供新型测试手段。     

Development of a low‐noise IGBT module

High‐frequency leakage current that may cause serious conducted EMI problems flows through an inverter system. The paths of the leakage current are stray capacitances that are formed inside of motors, cables, and IGBT modules. This paper proposes a new IGBT module that realizes low conducted emission noise by flipping the IGBT chip of the lower‐voltage side to decrease its stray capacitance. The leakage current flowing through the low‐noise IGBT module becomes small, since the stray capacitance is a main path of the current. Through an experiment, it is clarified that the conducted emission level is reduced by 13 dB at a maximum when the low‐noise IGBT module is applied to a resonant‐type inverter. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 171(4): 45–52, 2010; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20971     

有源电力滤波器直流侧电容的选择方法

针对有源电力滤波器在应用中直流侧电容值的选择问题,详细分析了有源电力滤波器在正常工作时的能量流动,并基于能量守恒原理和瞬时功率理论建立了能量平衡方程,给出了直流侧电容值的选择方法。在直流侧电压参考值确定后,直流侧电容值由APF的补偿容量、直流电压允许波动幅值共同决定。仿真结果证明了理论分析的可行性和正确性。     

Feasibility Study on Estimation of Permittivity Distribution by using Genetic Algorithm and Finite Element Analysis

We have investigated a measurement system for permittivity distribution based on the measured capacitance using a pair of large distance electrodes with shield and additional electrodes. However, the estimation of the permittivity distribution has not yet been established. In the paper, we propose a new numerical estimation method based on genetic algorithm (GA) and finite element method (FEM). The gene in the present GA method will have the information on such parameters as the location, radius and relative permittivity of a dielectric. The estimation of capacitance was done by using FEM with the numerical mesh data generated by the information on the gene. We also describe the feasibility of estimation of permittivity distribution using GA and FEM. Copyright © 2008 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

用于提高无线充电抗偏移能力的补偿参数确定方法及控制策略

电动汽车无线充电过程中,磁耦合器原、副边线圈的偏移会导致无线充电系统(WPTS)功率的剧烈波动。为了提升系统输出功率的抗偏移能力,以三线圈方形线圈结构磁耦合器为例,研究了非谐振的电容补偿参数选择方法并提出了基于品质因数的控制策略,降低了工程应用中的控制难度。设计并研制了一台3 kW样机进行了实验验证,结果表明采用所提控制策略,在横向偏移距离小于250 mm和纵向偏移距离小于100 mm的情况下,WPTS输出功率均大于3 kW,输出功率的波动小于1 kW,效率仍高于90%。     

多孔炭电极的结构特性与其电化学性能

以中间相炭微球作为前驱体,在不同条件下进行炭化预处理,再经过化学活化热处理制备活性中间相炭微球,以此为电极材料组装超级电容器并进行电化学测试。研究发现:中间相炭微球的碳层取向随着炭化温度的升高而趋于规整,碳质前驱体整体抵御活化剂刻蚀的能力加强,表现为活化收率随炭化预处理温度的升高而增加,而比表面积和孔容则呈下降趋势;经过炭化预处理的活性炭微球系列样品具有良好电容保持率,在50mA/cm2放电时电容下降仅为1mA/cm2条件下的30%;将活性炭微球的碘吸附值与双电层比电容进行线性拟合,发现碘值与比电容具有良好的线性相关性。     

RunMn1-nOx复合电极材料的制备、结构与电化学电容特性

为了提高钌基复合电极材料的性价比,首次采用氧化共沉淀法制备出RunMn1-nOx新型电化学电容器复合电极材料。X射线光电子能谱(XPS)分析表明该复合材料由氧化钌-二氧化锰组成。X射线衍射实验显示材料的晶态结构与热处理温度有关,且温度对材料的电化学电容性有影响。循环伏安(CV)以及计时电位测试结果表明RunMn1-nOx复合电极材料比纯MnO2电极材料具有更好电化学电容性和导电性,掺杂9%(质量分数)的钌可显著地提高金属氧化物复合电极材料的性价比。     

多孔介质内火焰分布电容成像测量的在线标定法

电容层析成像技术(electrical capacitance tomography,ECT)是一种快速多维场测量技术,它不干扰流场,适用于对多孔介质中火焰分布的可视化测量。因不同燃烧状态下火焰的介电特性未知,测量时必须对ECT进行在线标定。该文针对通道型多孔介质的结构,经适当简化,导出了测量电容与被测物质介电常数的标定关系式,根据该关系式提出一种三点标定法。采用有限元仿真方法进行了验证,结果表明,三点标定法误差小于1%。将该方法用于多孔介质燃烧的在线标定与测量,取得了较好的结果。