±200 kV直流盆式绝缘子的研制

盆式绝缘子是气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)设备研制的核心元件,直流电压下绝缘子长期承受单极性直流电场作用,其表面会积聚大量电荷,导致固-气界面处局部电场畸变,极易引发绝缘子沿面闪络,降低设备的绝缘水平.本研究借鉴直流绝缘子的相关研究成果,通过合理控制绝缘子表面场强及提高绝缘材料的电阻率实现对表面电荷积聚的抑制,借助仿真手段指导结构优化设计,完成了绝缘子浇注并通过交直流应力下的介电试验及力学性能试验,验证了设计的正确性.     

纳米及共混改性对双酚A环氧树脂材料介电常数与直流闪络电压的影响

利用脂环族环氧树脂S186共混改性双酚A环氧树脂,然后掺杂纳米SiO_2制备复合材料,对共混体系和纳米改性共混体系进行介电常数与直流闪络电压测试。结果表明:脂环族环氧树脂S186的加入可以降低复合材料的介电常数,提高直流闪络电压。复合材料的直流闪络电压随纳米SiO_2粒径的减小先升高后降低,随纳米SiO_2掺杂量的增加先升高后降低,加入脂环族环氧树脂S186使闪络电压进一步提升,但其随填料的变化趋势不变;复合材料介电常数的变化趋势与闪络电压相反。     

金属微粒和臭氧处理对GIS用盆式绝缘子闪络电压的影响

在SF6气氛中研究金属微粒和臭氧处理对110 kV气体绝缘金属封闭开关(GIS)盆式绝缘子闪络电压的影响。结果表明:绝缘子沿着附着在其表面上的金属微粒发生闪络,闪络痕迹明显。绝缘子未经处理时,闪络电压随金属微粒长度的增加而迅速下降。金属微粒长度增加到8 mm时,闪络电压下降趋势变缓。金属微粒靠近中心导体时,其对绝缘子闪络电压的影响较大。距中心导体0 mm时,闪络电压最小。臭氧处理后的绝缘子与未处理的绝缘子呈现出相似的闪络特性,但处理后的绝缘子闪络电压提高了约18.5%。臭氧处理可以改善绝缘子表面的陷阱特性,加快绝缘子表面电荷消散速率,提高绝缘子的闪络电压。550 k V正极性雷电冲击波无法检测出微小金属微粒的存在,也无法检测出靠近中心导体或稍远区域金属微粒的存在。     

基于图像复原技术与约束最小二乘方滤波器的绝缘子表面电荷反演算法

该文借鉴图像复原技术的处理手段,提出一种针对平移不变系统的绝缘子表面电荷反演算法.通过二维傅里叶变换将电位-电荷间的矩阵运算转换至频域,并利用约束最小二乘方(CLS)滤波器抑制噪声干扰,进而实现了表面电位分布到表面电荷密度分布的推导.进一步,结合仿真算例讨论该算法的实现流程与计算精度,并与常见的维纳滤波法和模拟电荷法的计算结果进行对比;通过引入偏差系数定量分析不同算法对目标信号的复原能力与对噪声信号的抗干扰能力.最后,综合表面电位测量实验与粉尘图法验证算法的有效性.结果表明,该文所述CLS-filter算法能有效滤除测量过程中引入的噪声信号,提升电荷反演稳定性,且在高等级噪声干扰下的计算精度显著优于现有算法.该算法所得电荷分布与粉尘图谱较为吻合,计算结果具备一定的准确性与可靠性.     

成型工艺对高压开关灭弧喷口的性能影响研究

选用冷等静压法和模压法对喷口毛坯进行压制成型,测试并对比两种试样的电气强度、拉伸强度、密度、微观形貌以及耐烧蚀性能。结果表明:与模压法相比,冷等静压法制备的喷口材料中部的密度、电气强度、拉伸强度分别提高了4.3%、4.9%、14.3%,且耐烧蚀性能也有所提升。     

高压开关设备用碳-陶瓷电阻侧面高阻层釉浆制备工艺研究

为了制得性能稳定的碳-陶瓷线性电阻片，本文对碳-陶瓷电阻制造中所用高阻层釉浆的制备进行系统的研究。首先对不同粘接剂制备的釉浆施釉工艺性进行对比，然后对浆料的混料时间、水料比进行系统研究，获得混料时间、水料比对釉浆黏度的影响规律，并最终确定最佳混料工艺参数。结果表明：采用左云黏土作为粘接剂时，釉浆具有较好的悬浮性和涂覆性，当左云黏土质量分数为15%时，釉浆工艺性较好，坯釉结合性好。高阻釉料及粘接剂混料的最佳工艺参数：采用左云黏土为粘合剂，黏土质量分数为15%，水料比为0.6∶1，球磨混料时间为1 h。涂覆高阻层的碳-陶瓷电阻的击穿场强比未涂覆时提高了78%，且分散性更小。     

热处理工艺对Fe-16Mn-1.4C-1.2Al钢组织和硬度的影响

设计正交试验,研究退火温度、保温时间及冷却方式对Fe-16Mn-1.4C-1.2Al系TWIP钢微观组织和显微维氏硬度的影响。结果显示:热处理参数的影响由强到弱依次为退火温度、保温时间、冷却方式。显微硬度随着退火温度升高和热处理时间延长而降低。600℃处于回复阶段,无退火奥氏体晶粒形核,硬度下降的主要原因是位错缺陷的减少。1000℃完成回复再结晶阶段,晶粒粗化,晶界面积减少,降低了合金抵抗塑形变形的能力是该阶段硬度下降的主要原因。局部受压时,晶界抵抗塑性变形的作用要强于位错缺陷的抵抗作用。