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直流开关触头熔蚀与电弧相互作用对开断的影响研究

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直流开关触头熔蚀与电弧相互作用对开断的影响研究

作者：关明旭沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着社会的发展,直流输配电技术得到了广泛的应用。作为整个输配电系统的重要组成设备,直流开关电器可以有效地开断电路,进行故障隔离,为电路提供保护。在开关电器动作时,触头之间将产生电弧,不可避免地对触头产生一定程度的烧损,降低... 详细信息

随着社会的发展,直流输配电技术得到了广泛的应用。作为整个输配电系统的重要组成设备,直流开关电器可以有效地开断电路,进行故障隔离,为电路提供保护。在开关电器动作时,触头之间将产生电弧,不可避免地对触头产生一定程度的烧损,降低触头的使用寿命。相比于交流电弧,直流电弧无极性变化,不易熄灭,对阴阳极触头造成的熔蚀程度差异明显,熔蚀现象更为严重。随着开断等级的提高,直流空气电弧的开断也变得更加困难,这会增加电弧在触头表面的停滞时间,加大对触头的熔蚀程度。如何快速、有效地开断直流电弧并降低触头表面的熔蚀程度已成为当下该领域研究的重点。电弧与触头之间的相互作用机理较为复杂,在电弧的高温作用下,触头表面会发生形变,温度达到熔点后将形成熔池,凹凸不平的触头表面将改变原有的电场分布。同时,部分触头材料将直接以金属蒸汽的形式进入到空气介质中,改变了介质的物性参数与能量分布,使开断更加困难,因此,探究电弧与触头的相互作用机理具有重要的现实意义。本文设计了电弧发生装置并搭建了电弧熔蚀开断实验平台,设置不同的触头烧蚀时间模拟触头烧蚀程度,完成开断实验。通过实验获得弧压的时变规律、电弧动态图像及触头表面烧蚀情况。在实验的基础上,基于MHD电弧模型和电弧与触头的相互作用机理,添加触头表面能量方程,并提取电弧的相关参数作为熔蚀模型的边界条件,将电弧与触头间的能量传递过程联系起来。考虑到熔蚀过程中触头发生的形变与材料相变现象,建立了电弧与触头材料的耦合熔蚀模型,得到电弧特性与熔蚀特性的变化规律。探究电弧对触头熔蚀的影响,分析了熔池宽度、深度与面积随时间的变化规律,并对熔蚀特性的影响因素进行了对比分析。同时,在开断电弧过程中,将触头烧蚀作用下产生的熔蚀过程考虑在内,分别建立了存在触头烧蚀时间与不存在触头烧蚀时间的电弧开断模型,并对比了触头烧蚀时间不同造成的熔蚀程度的差异对电弧开断的影响,与相应条件下的实验结果对比,验证了理论模型的准确性。

关键词：电弧熔蚀熔池相变 MHD

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模块化多电平变频器输入整流技术研究

模块化多电平变频器输入整流技术研究

作者：关明旭哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

模块化多电平换流器(Modular multilevel converter,MMC)凭借其高度模块化,波形质量高,损耗低,易于运输、安装、维护,易于提升电压等级等优势,成为了高压大功率电能传输及电机驱动中最具潜力的拓扑结构。然而MMC子模块拓扑结构中存在电... 详细信息

模块化多电平换流器(Modular multilevel converter,MMC)凭借其高度模块化,波形质量高,损耗低,易于运输、安装、维护,易于提升电压等级等优势,成为了高压大功率电能传输及电机驱动中最具潜力的拓扑结构。然而MMC子模块拓扑结构中存在电容器作为功率支撑元件,在电机驱动应用中尤其是电机低频运行时存在着电容电压波动较大的问题。通过对现有文献分析整理发现,串联开关型MMC是目前最有效的解决方案,然而现阶段对该拓扑结构的研究仅局限在电机侧,尚未对其整流方案进行研究。本文首先对比了高压变频中常用的拓扑结构,对当前最具优势的MMC拓扑结构及其常用的控制、调制方式进行简要介绍,对比常用的子模块电容电压波动抑制方法并对串联开关型MMC拓扑电容电压波动抑制机理进行分析,证明其优越性。在此基础上,参考实际工程中电压、功率等级,本文选用24脉波整流器并设计移相变压器,据此分析直流侧开关动作在电网电流中产生的谐波并设计滤波电路,最终完成串联开关型MMC的多脉波整流方案设计并通过仿真验证。在此之后,本文进一步研究了串联开关型MMC的背靠背式整流方案,即将MMC作为整流器。对该整流侧MMC提出了基于传统能量平衡的控制方案以及交直流解耦控制方案。分别分析两种方案控制器结构以及控制原理,完成直流侧滤波器参数设计并通过仿真对比两种控制方式在不同开关占空比下的直流电压波动幅值,选择直流电压控制效果更优的交直流解耦控制方式完成了基于MMC的整流方案设计。最后,本文提出一种混合型MMC整流方案,进一步省去了串联开关型MMC变频器中的直流滤波器且可在全频率下保持MMC变频器子模块电容电压波动基本不变。本文将其与MMC变频器连接组成背靠背混合型MMC拓扑,分别推导各个桥臂中子模块电容电压波动表达式并据此分析该拓扑结构的电容电压波动抑制机理。在此基础上,本文分别提出了电网侧与电机侧MMC的控制策略并通过仿真及实验验证了所提整流方案的有效性与优越性。

关键词：模块化多电平换流器(MMC) 整流方案电机驱动电容电压波动抑制控制策略

直流空气电弧作用下触头熔蚀过程及其对开断特性影响

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高电压技术 2022年第4期48卷 1531-1541页

作者：李静关明旭刘树鑫曹云东于龙滨沈阳工业大学特种电机与高压电器教育部重点实验室沈阳110870 辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110006

高温电弧作用下触头熔蚀现象直接影响触头电气寿命和开断性能。为了探究电弧对触头的熔蚀作用及其对开断特性的影响,基于磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)理论,考虑触头与电弧间的能量传递及触头材料的相变作用,建立了空气电弧... 详细信息

高温电弧作用下触头熔蚀现象直接影响触头电气寿命和开断性能。为了探究电弧对触头的熔蚀作用及其对开断特性的影响,基于磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)理论,考虑触头与电弧间的能量传递及触头材料的相变作用,建立了空气电弧与触头熔蚀耦合模型,设置稳态电弧燃烧时间模拟触头熔蚀程度,仿真分析了开断过程中空间气流场、电场、电弧温度与触头表面温度变化情况,并根据流注击穿判据计算了燃弧时间。仿真结果表明:在弧根的高温作用下,触头表面发生形变,电弧温度逐渐下降,熔池内部呈“双涡旋”流动。触头发生熔蚀后,电弧功率上升,弧压上升速率减慢,燃弧时间增长,开断难度增加。为了验证仿真模型准确性,搭建试验平台,在相同的开断条件下,测得电弧形态、电弧电压及燃弧时间,试验与仿真结果较为一致。

关键词：电弧熔蚀相变开断特性 MHD

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EB病毒对人T淋巴细胞感染的研究

中国免疫学杂志 1998年第2期14卷 86-88页

作者：关明旭金红吕绳敏 Earde.Henderson 中国医科大学第二临床学院病毒研究室美国费城坦普尔大学医学院微生物和免疫学教研室

为了确定ＣＲ２受体是否在ＥＢ病毒对Ｔ淋巴细胞的感染中起一定的作用，研究了ＣＲ２受体在Ｔ细胞的表达和ＥＢ病毒对Ｔ细胞的感染。从正常人外周血中分离的ＣＤ４＋和ＣＤ８＋Ｔ细胞其纯度达９８％以上。经逆转录多聚酶链反应（ＲＴ－... 详细信息

为了确定ＣＲ２受体是否在ＥＢ病毒对Ｔ淋巴细胞的感染中起一定的作用，研究了ＣＲ２受体在Ｔ细胞的表达和ＥＢ病毒对Ｔ细胞的感染。从正常人外周血中分离的ＣＤ４＋和ＣＤ８＋Ｔ细胞其纯度达９８％以上。经逆转录多聚酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ）和双色荧光抗体染色并结合流式细胞分析仪分析的结果证明，在ＣＤ４＋和ＣＤ８＋Ｔ细胞检测不到ＣＲ２ｍＲＮＡ和细胞表面的ＣＲ２抗原。然而，在体外用ＥＢ病毒感染这些Ｔ细胞后，可以用ＰＣＲ方法检测到ＥＢ病毒特异性ＥＢＮＡ２ＡＤＮＡ序列和用ＲＴ－ＰＣＲ方法检测到ＥＢ病毒ＢＲＬＦ１ｍＲＮＡ表达。结果提示，ＥＢ病毒可以通过一种不同于Ｂ细胞ＣＲ２受体的、尚未确定的ＥＢ病毒受体感染ＣＤ４＋和ＣＤ８＋Ｔ细胞。这一结果为进一步研究ＥＢ病毒感染与Ｔ细胞淋巴瘤的关系提供了新的直接的线索。

关键词： EB病毒受体 T淋巴细胞淋巴瘤

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SF6及不同单一常规气体电弧仿真研究

SF6及不同单一常规气体电弧仿真研究

第十六届沈阳科学学术年会

作者：关明旭李静沈阳工业大学电气工程学院

随着电力系统运行等级的提高,对断路器的开断性能提出了更高的要求。SF气体是目前高压断路器主要灭弧介质,它具有较强的电负性、大分子半径、介质恢复强度,因此被广泛应用于高压电器设备中作为绝缘与灭弧介质。但是,它是一种温室气体,其... 详细信息

随着电力系统运行等级的提高,对断路器的开断性能提出了更高的要求。SF气体是目前高压断路器主要灭弧介质,它具有较强的电负性、大分子半径、介质恢复强度,因此被广泛应用于高压电器设备中作为绝缘与灭弧介质。但是,它是一种温室气体,其GWP值远超过二氧化碳,而且在大气中可长时间保留下来,同时,在高温下会分解出有毒气体,因此,研究不同灭弧气体电弧特性,寻求SF替代气体已成为当下研究热点[1]。本文以常见气体氩气、氮气、空气及SF气体为研究对象,以简化SF断路器喷口模型为结构,基于磁流体电弧模型,耦合电场方程、流体方程,在局部热力学平衡条件下仿真研究了以上四种气体在相同开断条件下的电弧形成过程,分析弧温分布为SF替代气体电弧的研究工作提供一定的参考。

关键词： SF6替代气体电弧 MHD模型断路器

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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心脏移植与疮疹病毒6型感染

中华微生物学和免疫学杂志 1996年第6期 430-430页

作者：关明旭吕绳敏中国医科大学第二医院病毒研究室!沈阳110003

淋病及梅毒病人与单纯疱疹病毒混合感染的研究

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中国医科大学学报 1989年第4期18卷 280-283页

作者：关明旭刘军于维福李万军宋艾芝陈玉德戚钢城洪文廉中国医科大学微生物学教研室沈阳市第七人民医院皮肤科

本文采用病毒分离培养和IFA技术检测了37例性病病人临床材料的HSV,HSVAg和HSVIgMAb。结果表明,性病病人中确实存在超出正常分离率的HSV感染。

关键词：淋病梅毒单纯疱疹病毒抗原抗体

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考虑触头熔蚀的电弧特性变化仿真研究

电器与能效管理技术 2021年第4期 6-10页

作者：关明旭李静刘树鑫于龙滨沈阳工业大学电器新技术与应用研究所辽宁沈阳110870 辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006

建立考虑触头熔蚀的电弧模型,添加能量方程,并结合移动网格技术实现了多物理场的耦合。发生熔蚀过程中,电弧温度、电流等相关参数变化,并对比是否考虑熔蚀条件下的电弧参数变化。仿真结果表明,熔蚀的存在容易造成电弧重燃,不利于电弧的... 详细信息

建立考虑触头熔蚀的电弧模型,添加能量方程,并结合移动网格技术实现了多物理场的耦合。发生熔蚀过程中,电弧温度、电流等相关参数变化,并对比是否考虑熔蚀条件下的电弧参数变化。仿真结果表明,熔蚀的存在容易造成电弧重燃,不利于电弧的熄灭。这对于建立考虑多物理因素作用下的电弧模型具有一定意义。

关键词：电弧熔蚀作用电弧特性耦合模型

检测抗巨细胞病毒IgM抗体的ABC-ELISA法与常规ELISA法的比较性研究

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中国医科大学学报 1988年第3期 182-185+194页

作者：关明旭刘兰青陈淑荣吴佩英刘春复吕绳敏中国医科大学儿科研究所病毒研究室

本文做了ABC-ELISA与常规ELISA检测抗巨细胞病毒IgM抗体(抗CMV IgM Ab)的比较性研究并获得满意的结果。用两种方法检测了经临床诊断和血清学(IFA)证明为CMV感染的患儿血清共36份。ABC-ELISA检出抗CMV IgM Ab阳性占33份,GMT为1∶120.18,... 详细信息

本文做了ABC-ELISA与常规ELISA检测抗巨细胞病毒IgM抗体(抗CMV IgM Ab)的比较性研究并获得满意的结果。用两种方法检测了经临床诊断和血清学(IFA)证明为CMV感染的患儿血清共36份。ABC-ELISA检出抗CMV IgM Ab阳性占33份,GMT为1∶120.18,常规ELISA检出阳性占32份,GMT为1∶58.47,两者的符合率为94.4%(34/36)。ABC-ELISA与常规ELISA比较,其灵敏性为91.7%(33/36),特异性为94.3%(33/35),且两种方法都有较好的重复性。

关键词： ABC酶标法常规酶标法抗巨细胞病毒IgM抗体