浅谈土工合成材料规范化的若干问题

该文对土工合成材料的划分、命名、规格、其产品原材料、生产工艺、成品的检测等多方面逐一规范性介绍，希望通过对土工合成材料从生产至应用及检测各环节的规范化普及，促进其在水利施工中的应用。     

特高压换流站大尺寸典型电极起晕特性的仿真与试验

为确保特高压换流站均压屏蔽装置设计合理可靠,提出用于一种分析复杂电场环境下大尺寸典型电极起晕特性的三维仿真计算方法,并开展大尺寸球、环电极电晕试验进行试验验证。试验结果表明,所提出的计算方法能够有效计算特高压换流站大尺寸典型电极表面起晕电场强度,预测值与试验值的相对误差范围在-2.6%～3.4%之间。该文分析并验证了均压环等效半径经验公式,获得该公式适用的均压环管径与环径范围。研究成果可为大尺寸电极起晕电场强度预测、换流站均压屏蔽金具设计提供参考和依据。     

特高压GIS断路器用管型绝缘拉杆动态受力真型试验与材料压缩特性分析

作为特高压GIS断路器中连接触头与操作机构的关键部件,绝缘拉杆在操作过程中需要承受外载荷作用。为掌握绝缘拉杆动态受力特性、材料力学性能,文中通过在特高压GIS断路器中布置力传感器测得其主绝缘拉杆操作过程中动态受力情况,根据测试结果进行了拉杆材料管型试样的压缩试验,并利用仿真分析了不同长径比拉杆的压缩屈曲特性。试验结果表明,操作过程中主绝缘拉杆受交变冲击载荷作用,操作机构对绝缘拉杆所施加压力峰值与拉力峰值相差不大,且二者均达到110 k N以上,绝缘拉杆材料的压缩特性应得到关注。压缩试验结果表明长度和内、外径将会直接影响管型绝缘拉杆材料压缩性能,大长径比绝缘拉杆更容易在压缩载荷下出现塑性变形和屈曲失稳现象,所能承受的最大压缩载荷更小。基于材料压缩试验,文中通过仿真计算建立了管型绝缘拉杆临界屈曲载荷与长度之间的近似关系式,并提出通过管型试样压缩试验得到原尺寸拉杆临界屈曲载荷的方法。文中研究成果可为特高压GIS绝缘拉杆材料试验、设计制造提供参考。     

换流变阀侧干式套管表带触指失效过程分析

在超、特高压电力系统中,换流变压器阀侧干式套管作为换流变压器连接换流阀的关键设备,其安全运行直接关系到电力系统的可靠性。近年来,国内外发生多起由于电接触失效而导致的套管过热和放电故障,因此有必要对套管载流连接结构的失效机理开展研究分析。该文以±500kV换流变阀侧套管的过热故障为例,计算分析套管在实际运行电流下表带触指的摩擦行程,采用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)和能量色散光谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)对表带触指失效前后的表面和断面进行形貌分析和成分分析,提出表带触指在套管内的劣化机理。研究发现:铜导杆接触区域没有镀银是缩短触指寿命的主要原因,长期的机械磨损和SF6气体分解产物对触指的腐蚀是导致触指劣化的重要因素,相关结论可为套管电连接设计、选型和过热型故障分析提供理论依据。     

GIL绝缘子用环氧复合材料固化形变的试验研究与仿真模拟

环氧复合材料固化收缩引起的内应力集中是气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated matel enclosed transmission line,GIL)绝缘子形成界面缺陷的主要原因之一.为研究GIL绝缘子用环氧复合材料在工艺流程中的固化形变,采用非等温(differential scanning caborimetry,DSC)法测定了其固化热流特性,通过计算得到了固化动力学方程.同时应用布拉格光纤光栅对固化形变开展了试验研究,获得了用于固化形变仿真模拟的关键参数.建立了固化动力学-热-化学-形变多物理场耦合模型,仿真模拟了GIL绝缘子用环氧复合材料的固化形变分布.结果 表明,GIL绝缘子用环氧复合材料固化过程中的DSC热流特性可分为前、后固化峰,其反应均符合自催化模型;固化反应中热收缩量大小为4215×10-6,占比较大,化学反应收缩为2973×10-6,凝胶点为0.546;以此为基础,取脱模后等效边界载荷1 MPa,仿真得到的固化形变与试验值拟合良好.该研究所得参数和方法能够有效仿真模拟环氧复合材料固化形变,为GIL绝缘子产品设计、工艺优化提供参考和依据.     

铜激光光脉冲的时间特性

测量了铜激光两种波长510.6nm和578.2nm光脉冲的抽运时间与氖压和充电电压间的关系。波长578.2nm的光脉冲的抽运时间在不同氖压下随电压的增加而缩短。波长510.6nm光脉冲的抽运时间与电压的关系对氖压较为敏感。     

平潭芦洋埔湿地公园型地下水库规划研究

水资源匮乏是制约福建省平潭综合实验区经济发展的主要因素。该文分析了平潭芦洋埔地区水文地质及气象条件,研究了在芦洋埔北部结合湿地公园兴建地下水库的可行性并进行了初步规划,提出了地下水库调蓄运行方案。研究表明:①建设芦洋埔湿地公园型地下水库既符合平潭岛国际生态旅游岛的定位,又可以缓解平潭岛水资源供需矛盾;②在地下水量调蓄平衡和没有海水入侵的条件下,依托芦北溪和上攀溪地下水回灌系统,芦洋埔湿地公园型地下水库年均供水量约为784.9万m~3;③利用芦北溪和上攀溪下游湿地公园进行雨洪水净化处理,再把净化后的雨洪水回灌至含水层,将地下水回灌系统与湿地公园有机结合,既可以净化水质,又可以满足湿地公园生态用水需求。研究成果可供平潭岛雨洪资源合理开发利用参考。     

直流电压下气体绝缘输电线路中微粒运动特性研究及微粒陷阱效能分析

气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)中设置微粒陷阱是最常用的微粒抑制措施,由于其真型试验需投入较高成本验证设计能效,目前多采用仿真技术手段进行辅助分析。该文针对直流电压下微粒陷阱结构设计,考虑微粒的受力及电荷变化机制,基于有限元法提出一种可以应用于实际结构中的球形微粒带电运动的仿真方法。建立320kV直流GIL管母线部分模型,在模型中分别设置四种不同类型的微粒陷阱,计算并分析不同陷阱的捕获率及其对微粒运动特性的影响。结果表明,该方法能够有效模拟直流电压下的微粒运动特性,上提式微粒陷阱的捕获能效优异,能够有效阻挡动能较大的入陷微粒,降低其逃逸的概率。该文仿真计算方法和研究结果适用于不同结构气体绝缘输电线路中不同类型微粒陷阱的捕获率分析,对开展工程上气体绝缘输电线路中微粒陷阱的选型及布置具有指导意义。     

断路器绝缘拉杆动态性能模拟试验

绝缘拉杆是断路器的主要传动机构,除要求有很强的电气性能外,还应具有良好的机械特性.探究绝缘拉杆操作时的动态特性及响应,对绝缘拉杆材料性能控制、技术规范制定具有重要意义.该文采用断路器模拟机首次对绝缘拉杆进行分、合闸冲击疲劳试验,获得分、合闸冲击下绝缘拉杆的应变分布、响应及操作次数对其的影响规律.结果表明,操作过程中拉杆存在受力不均的现象,操作过程中的冲击响应频率主要分布在0～600Hz之间,应变最大值分布在拉杆触头侧与金属件粘接的位置处;随着操作次数的增加,频率响应的第一特征峰基本保持不变,而高频分量下降.研究结果可为绝缘拉杆材料性能试验方法、要求与规范制定提供参考和依据.