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基于KH570-PS表面修饰纳米AlO环氧树脂复合材料的性能分析

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电瓷避雷器 2024年

作者：杨占刚籍勇亮王晓峰付彬佟忠赫毕茂强国网重庆市电力公司市北供电分公司国网重庆市电力公司重庆理工大学电气与电子工程学院

为改善电力系统中环氧树脂复合材料在湿热环境中的综合性能，本研究使用硅烷偶联剂（KH570）对纳米Al2O3进行接枝改性，并用苯乙烯（PS）接枝处理增强了纳米Al2O3在环氧树脂中的相容性，分别制作纳米Al2O3含量分别为1%、3%和5%的改性环... 详细信息

为改善电力系统中环氧树脂复合材料在湿热环境中的综合性能，本研究使用硅烷偶联剂（KH570）对纳米Al2O3进行接枝改性，并用苯乙烯（PS）接枝处理增强了纳米Al2O3在环氧树脂中的相容性，分别制作纳米Al2O3含量分别为1%、3%和5%的改性环氧树脂样品，从测试样品的微观形貌，表面凝露质量，静态接触角、吸水率、表面/体积电阻率等方面，探究了不同质量分数的改性纳米Al2O3对环氧树脂性能的影响。结果表明：经KH570-PS接枝改性后的纳米Al2O3粒子，可以均匀分散于环氧树脂中，环氧树脂表面无明显团聚现象；改性后的环氧树脂会显著降低表面的凝露质量；随着Al2O3浓度提升，接枝改性后样品吸水率会下降，同时憎水性会得到增强；接枝改性后可以缓解纳米Al2O3带来体积电阻率下降的现象，并且显著提高环氧树脂的表面电阻率。本研究的研究成果对提升环氧树脂绝缘材料在湿热环境中运行性能提供参考，具有一定的工程实用价值。

关键词：接枝改性环氧树脂纳米氧化铝憎水性电阻率

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绝缘包覆引流线温升模型及特性研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第5期38卷 224-231页

作者：杜迎春伍弘杨志宁马陆阳李凯毕茂强国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司宁夏吴忠751100 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750011 重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

为明确绝缘层对引流线温度场的影响,采用有限元数值计算的方法,建立电磁温度场耦合计算模型,仿真分析绝缘引流线绝缘层的厚度、热导率以及载流量对温度分布的影响。结果表明:随着绝缘层厚度增加,传热过程变长,绝缘层外界温度逐渐降低,... 详细信息

为明确绝缘层对引流线温度场的影响,采用有限元数值计算的方法,建立电磁温度场耦合计算模型,仿真分析绝缘引流线绝缘层的厚度、热导率以及载流量对温度分布的影响。结果表明:随着绝缘层厚度增加,传热过程变长,绝缘层外界温度逐渐降低,而绝缘层内侧和导体线芯温度接近,均表现为先减小后增大;绝缘层材料的导热率是影响导体线芯温度变化的重要因素,但对绝缘层外侧影响较小。采用试制的绝缘引流线样品进行温升实验,验证了计算模型的有效性。研究结果可为绝缘引流线的设计提供参考。

关键词：绝缘引流线绝缘层硅橡胶有限元计算温度分布

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导线临界防冰电流及其影响因素分析

高电压技术 2012年第5期38卷 1225-1232页

作者：蒋兴良兰强毕茂强重庆大学输配电装备及国家系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

导线覆冰是影响输电线路安全运行的主要问题之一,基于焦耳热效应的临界电流防冰方法可行且有效。为此,基于焦耳热效应和导线在临界覆冰状态下的传热过程,并考虑了集肤效应、导线几何外形及其表面水膜对传热过程的影响,建立了临界防冰电... 详细信息

导线覆冰是影响输电线路安全运行的主要问题之一,基于焦耳热效应的临界电流防冰方法可行且有效。为此,基于焦耳热效应和导线在临界覆冰状态下的传热过程,并考虑了集肤效应、导线几何外形及其表面水膜对传热过程的影响,建立了临界防冰电流模型,其计算结果与人工气候室试验结果符合。另外,还研究了在覆冰环境下,导线直径及几何外形、环境温度、风速、液态水含量(LWC)、中值体积直径(MVD)对输电线路临界防冰电流的影响。仿真结果表明,临界防冰电流随温度的降低或风速的增加而迅速增大,随LWC的增大或MVD在0～100μm区间增大而缓慢增大,而当MVD>100μm时,临界防冰电流无明显变化。

关键词：导线覆冰防冰临界电流传热集肤效应几何外形

自然条件下基于旋转多圆柱体覆冰厚度的绝缘子覆冰质量估算

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高电压技术 2011年第6期37卷 1371-1376页

作者：陈凌蒋兴良胡琴巢亚锋毕茂强重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

绝缘子覆冰闪络严重威胁着电力系统的安全,如果能有效地掌握绝缘子覆冰的发展变化过程,就能及时有效地采取措施防止覆冰闪络事故的发生。然而到目前为止,对于绝缘子覆冰的监测及预测手段比较缺乏。在绝缘子的人工覆冰试验中,通常采用旋... 详细信息

绝缘子覆冰闪络严重威胁着电力系统的安全,如果能有效地掌握绝缘子覆冰的发展变化过程,就能及时有效地采取措施防止覆冰闪络事故的发生。然而到目前为止,对于绝缘子覆冰的监测及预测手段比较缺乏。在绝缘子的人工覆冰试验中,通常采用旋转圆柱体对其覆冰质量进行监测,但这种方法一直以来只是定性地对绝缘子的覆冰质量进行评估。鉴于此,对绝缘子自然覆冰质量与旋转多圆柱体覆冰厚度的关系进行了研究,结果表明绝缘子上的覆冰质量是旋转圆柱体直径、圆柱体上覆冰厚度及覆冰密度的函数。在此基础上,提出了基于旋转多圆柱体上覆冰厚度的绝缘子覆冰质量的预测公式。并且通过绝缘子的自然覆冰数据对该公式进行了验证。结果表明通过该经验公式计算的绝缘子上覆冰质量与实测值符合。

关键词：绝缘子自然覆冰旋转多圆柱预测公式覆冰质量覆冰密度

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复合绝缘子直流冰闪试验方法的比较

高电压技术 2012年第1期38卷 95-101页

作者：毕茂强蒋兴良周仿荣陈凌巢亚锋兰强重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 云南电力试验研究院(集团)有限公司昆明650217

国内外的运行经验和研究表明,由覆冰引起的输电线路绝缘子串绝缘特性下降是导致电网事故的重要原因之一。绝缘子覆冰试验目前尚无统一的标准,研究绝缘子覆冰试验方法有重要的意义。因此以FXBW-±800/530型短样、FXBW-110/100型两种复合... 详细信息

国内外的运行经验和研究表明,由覆冰引起的输电线路绝缘子串绝缘特性下降是导致电网事故的重要原因之一。绝缘子覆冰试验目前尚无统一的标准,研究绝缘子覆冰试验方法有重要的意义。因此以FXBW-±800/530型短样、FXBW-110/100型两种复合绝缘子为试品,在人工气候室研究了试验方法对覆冰复合绝缘子直流冰闪特性的影响,并比较分析了不同试验方法的差异。结果表明:试验方法对覆冰复合绝缘子的冰闪电压有明显的影响,采用不同的试验方法获得的试验结果有差异。复合绝缘子在相同覆冰水电导率、覆冰程度和覆冰状态以及相同的试验条件下,采用平均闪络法获得的平均闪络电压Uav最高,采用最恒压升降法获得的50%闪络电压U50%其次,采用U型曲线法获得的最低闪络电压Uf,min次之,采用最大耐受法获得的最大耐受电压Uws最低。不同的试验方法获得的试验结果存在内在联系,可以根据试验的具体情况,选择适当的试验方法。

关键词：试验方法复合绝缘子直流冰闪电压覆冰覆冰水电导率

棒-板短空气间隙淋雨交流放电特性及电压校正

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电工技术学报 2012年第12期27卷 36-42页

作者：蒋兴良袁耀杜勇马建国毕茂强重庆大学输配电装备及国家系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 湖北超高压输变电公司武汉430050

国内的运行经验和研究表明,强降雨条件下输电线路绝缘性能会有一定程度的降低,而实际工程在对外绝缘进行设计时很少考虑降雨的影响;同时,在目前的IEC标准中,对降雨条件下空气间隙放电电压的校正也没有做出相关规定。为此,选择0.2～0.6m... 详细信息

国内的运行经验和研究表明,强降雨条件下输电线路绝缘性能会有一定程度的降低,而实际工程在对外绝缘进行设计时很少考虑降雨的影响;同时,在目前的IEC标准中,对降雨条件下空气间隙放电电压的校正也没有做出相关规定。为此,选择0.2～0.6m的棒-板空气间隙,在人工气候室和雪峰山自然试验站分别进行了模拟和自然条件下的淋雨交流放电试验,分析了淋雨强度对棒-板间隙交流放电电压的影响,提出了淋雨条件下棒-板空气间隙交流放电电压的校正公式并进行了验证。结果表明:棒-板空气间隙交流击穿电压将随淋雨强度的增加而降低,最大降低幅度为10.32%;根据试验数据提出的校正方法不仅适用于0.2～0.6m的间隙,而且还适用于0.7m的空气间隙。

关键词：淋雨强度空气间隙击穿电压校正

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雨凇冰层热导率影响因素的试验分析

高电压技术 2011年第8期37卷 2032-2037页

作者：蒋兴良陈凌赵阳肖丹华巢亚锋毕茂强重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

冰层的导热率是电网覆冰及融冰机理研究中的一个关键参数,它表征了冰层传热的快慢从而决定了覆冰及融冰的速度。因此,冰层的导热率是预测覆冰增长、合理选定融冰电流及确定融冰时间的基础。在当前的覆冰及融冰研究中,当覆冰密度较小时... 详细信息

冰层的导热率是电网覆冰及融冰机理研究中的一个关键参数,它表征了冰层传热的快慢从而决定了覆冰及融冰的速度。因此,冰层的导热率是预测覆冰增长、合理选定融冰电流及确定融冰时间的基础。在当前的覆冰及融冰研究中,当覆冰密度较小时导热率的选取主要依据Abels、Jason、Devaux、Yoshida等人提出的经验公式,当覆冰密度较大时主要采用纯冰的导热率。但是在不同地区不同时间的覆冰中,冻结温度及冻结水的电导率各不相同,然而目前几乎没有关于冻结温度及冻结水电导率对覆冰导热率影响的研究。为填补此一空白,基于瞬态热针法的导热率测量原理,试验研究了结冰水电导率及冻结温度对冰层的导热率的影响。结果表明:冰层的导热率与结冰水电导率及冻结温度有关,冰层导热率随冻结温度降低而增大,随结冰水电导率增大而降低;冻结温度越高结冰水电导率对冰的导热率影响越大;在自然界雨凇覆冰的导热率受结冰水电导率影响较大。

关键词：导热率覆冰融冰瞬态热针法电导率冻结温度

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导线覆冰厚度的直径订正系数

高电压技术 2011年第6期37卷 1391-1397页

作者：巢亚锋蒋兴良毕茂强陈凌张志劲舒立春重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

在提高输电线路抗冰性能的建设中,如果设计冰厚选择过小,则在冰雪天气中输电线路可能难以抵御覆冰的侵袭;但如果设计冰厚选择过大,则线路建造或改造的投资额将成倍提高。因此,如何合理确定设计冰厚,使得线路建设同时能够满足经济性和安... 详细信息

在提高输电线路抗冰性能的建设中,如果设计冰厚选择过小,则在冰雪天气中输电线路可能难以抵御覆冰的侵袭;但如果设计冰厚选择过大,则线路建造或改造的投资额将成倍提高。因此,如何合理确定设计冰厚,使得线路建设同时能够满足经济性和安全性的要求,是当前线路改造和设计新的输电线路工程工作面临的重要问题。为此,分析了线径对导线覆冰的影响机理,在自然覆冰试验站现场观测了不同直径导线的覆冰情况,结合重庆大学近年在现场观测的覆冰数据,分析得到了导线覆冰厚度的直径订正系数,通过订正系数计算得到的导线覆冰厚度与现场实测冰厚的误差<6.8%,表明该系数能够较好地满足实测地区冰厚设计的要求。

关键词：导线覆冰设计现场实测厚度直径订正系数

基于改进K-近邻算法的XLPE电缆气隙放电发展阶段识别

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电工技术学报 2020年第23期35卷 5015-5024页

作者：陈曦骆高超曹杰毕茂强江天炎重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054

对运行工况下的XLPE电缆气隙放电发展阶段进行准确识别,有利于将电缆故障扼杀在萌芽状态,保障电力系统正常运行。该文首先介绍了模拟XLPE电缆气隙放电的试验平台搭建、缺陷模型制作和特征量提取及降维的方法及步骤,基于试验观察和对大... 详细信息

对运行工况下的XLPE电缆气隙放电发展阶段进行准确识别,有利于将电缆故障扼杀在萌芽状态,保障电力系统正常运行。该文首先介绍了模拟XLPE电缆气隙放电的试验平台搭建、缺陷模型制作和特征量提取及降维的方法及步骤,基于试验观察和对大量数据样本进行聚类分析,将XLPE电缆气隙放电发展过程分为四个阶段,针对以往XLPE电缆气隙放电阶段识别模型的训练周期长、计算复杂度高和收敛速度慢等问题,该文提出一种经高斯函数加权的改进K-近邻(KNN)分类算法应用于XLPE电缆气隙放电阶段识别。对气隙放电的随机测试样本采用基于二叉树的核函数支持向量机、未改进的K-近邻算法和改进后的K-近邻算法三种算法分别进行了阶段识别。试验结果表明,改进后的K-近邻算法识别正确率高、速度快,处理含噪信号鲁棒性好,相比另两种算法更优。

关键词： XLPE 气隙放电特征参量改进K-邻近算法支持向量机