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介电响应分析中温度归一化获得标准曲线的方法、意义及应用

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中国电机工程学报 2017年第15期37卷 4530-4537页

作者：高岩峰梁曦东仵超左周 Dissado L A 国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司) 北京市西城区100045 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 莱斯特大学工程系

温度是影响电介质介电响应的重要外界因素。将不同温度条件下测量获得的介电响应曲线平移而形成相互重叠的介电响应曲线的方法即温度归一化方法,所获得的重叠的介电响应曲线即为标准曲线(master curve)。为获得正确的标准曲线,需要在双... 详细信息

温度是影响电介质介电响应的重要外界因素。将不同温度条件下测量获得的介电响应曲线平移而形成相互重叠的介电响应曲线的方法即温度归一化方法,所获得的重叠的介电响应曲线即为标准曲线(master curve)。为获得正确的标准曲线,需要在双对数坐标中对极化率的实部和虚部同时进行温度归一化平移、并记录平移的移动轨迹(即参考点的移动轨迹)。参考点的移动轨迹即反映了温度对于介电响应的影响。标准曲线可以扩展所测介电响应的频率范围、增加数据点的密集程度,消除试验中的偶然误差,提高试验结果的准确性。标准曲线可以用于判断测量的介电响应是否是由单一的弛豫过程构成、判断电介质的微观结构是否随着温度的变化而变化、获得介电响应的温度特性等。通过温度归一化平移获得重合的标准曲线并非必然结果,在由温度特性不一致的多弛豫过程组成的介电响应中或在电介质微观结构发生变化的温度范围内,是无法获得重合的标准曲线的。该文以测量高电压外绝缘领域常用的高温硫化硅橡胶的介电响应为例,详细说明了温度归一化方法在介电响应分析中的应用。

关键词：介电响应温度归一化方法标准曲线极化率高温硫化硅橡胶低频弥散

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交流斜面法试验中的泄漏电流分析与电弧辨识

电网技术 2018年第6期42卷 1992-2000页

作者：徐森仵超梁曦东刘瑛岩刘博黄瑞平清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

复合绝缘子的伞套材料必须具备极好的耐漏电起痕与电蚀损性,以确保其长期运行的可靠性。斜面法试验是常用的耐漏电起痕与电蚀损性试验方法,泄漏电流分析是研究斜面法试验严酷性的重要手段。设计了一种新的适用于交流斜面法试验的电弧辨... 详细信息

复合绝缘子的伞套材料必须具备极好的耐漏电起痕与电蚀损性,以确保其长期运行的可靠性。斜面法试验是常用的耐漏电起痕与电蚀损性试验方法,泄漏电流分析是研究斜面法试验严酷性的重要手段。设计了一种新的适用于交流斜面法试验的电弧辨识算法,对4.5 k V标准交流斜面法试验中高温硫化固体硅橡胶（HTV）样品的泄漏电流进行分析。结果表明,HTV样品的电弧特征参数分布具有长尾特性;长尾特性使得电弧特征参数不能严格地服从正态或对数正态分布。根据燃弧时间的移动平均曲线,可以将HTV样品电蚀损过程定量划分为慢速电蚀损阶段和快速电蚀损阶段。在慢速电蚀损阶段,电弧特征参数基本保持稳定;进入快速电蚀损阶段时,电弧特征参数会发生阶跃式变化。

关键词：复合绝缘子耐漏电起痕与电蚀损性斜面法试验泄漏电流电弧放电

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受潮过程中复合绝缘子的有效附盐密度研究

中国电机工程学报 2015年第21期35卷 5632-5640页

作者：梁曦东仵超姚一鸣高岩峰王家福刘瑛岩电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

硅橡胶复合绝缘子的憎水性迁移特性使其污层具有憎水性,污层中盐分的溶出和流失过程都变得复杂。绝缘子的污闪特性与表面污层受潮时溶解并参与导电的盐分紧密相关,对有效附盐密度(effective equivalent salt deposit density,EESDD,标... 详细信息

硅橡胶复合绝缘子的憎水性迁移特性使其污层具有憎水性,污层中盐分的溶出和流失过程都变得复杂。绝缘子的污闪特性与表面污层受潮时溶解并参与导电的盐分紧密相关,对有效附盐密度(effective equivalent salt deposit density,EESDD,标记为ρEESDD)进行了更深入的研究。用溶出盐密减去流失盐密来表征有效附盐密度,通过试验研究了憎水性迁移时间和绝缘子表面灰密对ρEESDD的影响,以及自然积污绝缘子受潮过程中的ρEESDD。结果发现:绝缘子受潮时ρEESDD先增大后减小,最终趋于稳定;污层憎水性导致受潮时有效附盐密度的变化过程持续时间更长;灰密的增大会导致有效附盐密度的最大值更晚出现;自然积污绝缘子ρEESDD的最大值仅为污层总等值盐密的15%,说明较低的等值盐密也是复合绝缘子污闪电压高的原因之一。

关键词：硅橡胶绝缘子有效附盐密度(effective equivalent salt deposit density,EESDD) 受潮盐分溶出盐分流失

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高海拔下交流500kV复合横担污闪特性

高电压技术 2017年第8期43卷 2760-2768页

作者：沈余峰梁曦东王家福仵超王国利高超清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国计量科学研究院北京100029 南方电网科学研究院广州510080

复合横担杆塔的应用对节省输电走廊等资源具有重要意义。500 k V复合横担由2支呈"V"形布置的水平大直径绝缘子和2支斜拉绝缘子构成。为获得500 k V复合横担的污闪特性,在高海拔下,对全尺寸500 k V复合横担大直径水平部分进行了多个污秽... 详细信息

复合横担杆塔的应用对节省输电走廊等资源具有重要意义。500 k V复合横担由2支呈"V"形布置的水平大直径绝缘子和2支斜拉绝缘子构成。为获得500 k V复合横担的污闪特性,在高海拔下,对全尺寸500 k V复合横担大直径水平部分进行了多个污秽度下的人工污秽试验,研究了污闪过程中的局部电弧电流及电弧发展过程,并校核了500 k V复合横担的污秽外绝缘配置裕度。研究结果表明:高海拔下复合横担污闪电压与污秽度呈负幂指数关系;随着污秽度的增加,最大局部电弧电流线性增加;复合横担大直径绝缘子的零星点状放电和局部电弧放电易出现在下部;复合横担双臂污闪电压低于单臂约3%,双臂下电弧发展具有交替形式。所研究500 k V复合横担具有较高的污秽外绝缘配置裕度。

关键词：复合横担高海拔污闪特性电弧电流闪络

等效电路模型分析介电响应的方法、意义及应用

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中国电机工程学报 2018年第1期38卷 300-308页

作者：高岩峰梁曦东 Chalashkanov N M 仵超左周 Dissado L A 国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司) 北京市西城区100045 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084 莱斯特大学工程系莱斯特LE17RH英国输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

等效电路模型是研究电介质介电响应的有效手段，其反映的是实际介电响应与由代表弛豫过程、电导过程的电气单元构成的电路之间的关系。在等效电路模型中所有可能的电气单元种类包括：1）弛豫峰型介电响应单元；2）低频弥散介电响应单元... 详细信息

等效电路模型是研究电介质介电响应的有效手段，其反映的是实际介电响应与由代表弛豫过程、电导过程的电气单元构成的电路之间的关系。在等效电路模型中所有可能的电气单元种类包括：1）弛豫峰型介电响应单元；2）低频弥散介电响应单元；3）电荷扩散单元；4）频率无关电容单元；5）直流电导单元。需要根据电介质的微观结构的实际物理意义以及实际的测量条件来选择等效电路模型中相应的电气单元以及单元之间的电气连接方式。在计算等效电路模型的具体参数时，需要在拟合中同时考虑复电容的实部和虚部。同一种电介质，测量的条件不同会导致所测量获得的介电响应和相应的等效电路模型也不同。判断等效电路模型是否合理需从物理实际角度和数学拟合角度两个方面进行判断，不能仅仅为了提高等效电路模型对实际介电响应的拟合程度而随意添加没有实际弛豫过程或电导过程对应的电气单元。等效电路模型分析可以对实际电介质介电响应进行定量的表征，这为深入分析外界条件、组分含量等因素对电介质介电响应以及对电介质微观结构的影响提供了分析方法和理论依据。该文以分析电气绝缘领域常见的硅橡胶材料和树脂材料的介电响应为例，详细讨论了分析实际电介质介电响应时构建等效电路模型的方法以及判断所选等效电路模型是否合理的依据。

关键词：介电响应等效电路模型弛豫峰型介电响应低频弥散介电响应电荷扩散直流电导

Kramers-Kronig变换在介电响应分析中的数值计算方法、意义及应用

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中国电机工程学报 2020年第1期40卷 318-329页

作者：高岩峰卢毅梁曦东仵超李少华左周 Chalashkanov N M Dissado LA 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京市西城区100045 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084 康涅狄格大学材料学院电气绝缘研究中心斯托斯06269美国输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 林肯大学工程学院林肯LN67TS英国莱斯特大学工程系莱斯特LEI 7RH英国

Kramers-Kronig关系是因果系统中的基本物理规律,在电介质物理领域,Kramers-Kronig关系描述的是极化率的实部与虚部之间的内在数学联系。实际测量获得的有限频段离散频率点上的介电响应复电容结果无法直接使用Kramers-Kronig关系的数学... 详细信息

Kramers-Kronig关系是因果系统中的基本物理规律,在电介质物理领域,Kramers-Kronig关系描述的是极化率的实部与虚部之间的内在数学联系。实际测量获得的有限频段离散频率点上的介电响应复电容结果无法直接使用Kramers-Kronig关系的数学表达式进行计算,且由于无穷频率电容和可能的电导过程的存在,复电容的实部和虚部一定不满足Kramers-Kronig关系。提出基于普适介电响应理论的数据外延和插值方法,有效地扩大了Kramers-Kronig变换数值计算的积分范围,并对整个频域进行分段划分,在各个频段上分别实现Kramers-Kronig关系的解析计算或数值积分计算,实现了针对实际测量获得的有限频段离散频率点上的介电响应的Kramers-Kronig变换数值计算。无穷频率电容项和电导项通过Kramers-Kronig变换后的结果为0,因此,通过Kramers-Kronig变换及对比分析,可以实现对复电容中的极化信息、电导信息和无穷频率电容信息的解耦分析。在高温硫化硅橡胶的介电响应中,通过Kramers-Kronig变换数值计算和后续的对比分析,可以剔除其中的电导和无穷频率电容的影响,进而观察到低频段的低频弥散现象和高频段的实部与虚部相互平行的指数规律。

关键词：介电响应 Kramers-Kronig变换普适弛豫定律极化率解耦分析高温硫化硅橡胶

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跨座式旅游观光单轨同侧曲线道岔设计

城市轨道交通研究 2024年第7期27卷 290-296页

作者：仵叔强中铁宝桥集团有限公司宝鸡721006

[目的]某景区的旅游轨道项目为单线线路,为了提高游客的输送效率,需在既有曲线线路中对称布置两组单开曲线道岔,因此需要设计一种同侧曲线道岔,以解决实际工程问题。[方法]首先对道岔设计需求进行了研究,确定了同侧曲线道岔的基本线形;... 详细信息

[目的]某景区的旅游轨道项目为单线线路,为了提高游客的输送效率,需在既有曲线线路中对称布置两组单开曲线道岔,因此需要设计一种同侧曲线道岔,以解决实际工程问题。[方法]首先对道岔设计需求进行了研究,确定了同侧曲线道岔的基本线形;考虑道岔动作时间、支承形式及景观设计要求等因素,比选各道岔类型;提出线形设计原则及要点,并对动能损失、未被平衡的离心加速度、未被平衡的离心加速度增量等道岔设计参数进行评估分析;考虑既有线路的线形和道岔的安装空间、安装方式等因素进行线形设计和方案设计,以满足道岔的性能指标要求和特殊设计需求;根据列车荷载等因素对道岔的主要构件进行有限元分析。[结果及结论]推荐的道岔类型为单回转替换梁型同侧曲线道岔,其具有结构简单可靠、技术经济性高等优点,能够满足道岔布置时的特殊需求。

关键词：跨座式单轨同侧曲线道岔道岔方案设计

基于学习活动观的高中英语阅读课程思政教学设计

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基于学习活动观的高中英语阅读课程思政教学设计

作者：仵金玲延安大学

学位级别：硕士

中国共产党第十八次全国代表大会报告提出教育的根本任务是立德树人。《普通高中英语课程标准(2017年版2020年修订)》在课程性质中也相应明确指出,普通高中英语课程在高中教育阶段承担着全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务。... 详细信息

中国共产党第十八次全国代表大会报告提出教育的根本任务是立德树人。《普通高中英语课程标准(2017年版2020年修订)》在课程性质中也相应明确指出,普通高中英语课程在高中教育阶段承担着全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务。高中英语课程肩负着重要的育人功能,高中英语课程思政教育是党和国家的需要,也是教育内在本质的要求。阅读是英语课程学习的基础和核心,也是课程思政教育的关键环节。因此,本研究尝试探讨如何在学习活动观的基础上进行高中英语阅读课程思政教学设计,拟探究两个问题:(1)课程思政在高中英语阅读教学中渗透现状如何?(2)学习活动观理念下如何在高中英语阅读课程教学设计中融入课程思政?为解决本研究提出的研究问题,笔者首先对教师和学生进行问卷调查、访谈和课堂观察,旨在了解课程思政在高中英语阅读教学渗透现状。调查结果显示目前一些教师对于课程思政没有深入的了解、教师对于思政育人理念缺乏认识等原因导致高中英语课程思政渗透情况不佳,但是学生对于课程思政有着强烈的兴趣,对教材中的思政元素有着强烈的学习意愿。因此,探索如何在高中英语阅读教学中进行课程思政成为当务之急。在进行充分调查研究后,根据调查结果,以学习活动观为方法论对课程思政融入高中英语阅读教学进行教学设计模式建构。首先,选择人教版教材展开学习内容分析。以“人与自我”、“人与社会”、“人与自然”三大主题语境为教材中思政元素划分的依据,参照《课程标准》中文化知识内容要求,对人教版必修三册教材中Reading and Thinking部分语篇内容进行分析、概括并挖掘出所有语篇中包含的思政元素。其次,对学生思想道德发展的一般特征进行分析,根据调查问卷和课堂观察以及教育部2015年全国中小学生思想道德现状调查数据反馈结果,对标《课程标准》中对学生思想道德层面要求,分析并确定学习者在课程思政方面的学习需求和学习差距。再次,以克拉斯伍情感领域教育目标理论和《课程标准》中文化知识教学提示为指引,对课程思政教学目标展开分析并进行模型建构,建构出感知理解、内化和外化三个层面的思政教学目标模型。再次,提出本研究教学设计要遵循情感原则、隐性原则和活动原则,在设计教学活动时以学习活动观为方法论,设计出围绕思政教学目标的学习理解、应用实践和迁移创新三个递进层次的教学活动。最后,构建了基于学习活动观的高中英语阅读课程思政教学设计模式,根据该模式设计了基于主题语境“人与自我”、“人与社会”、“人与自然”的教学案例,并且对所设计的教学案例进行实施,通过课堂观察、对教师和学生进行访谈来检验基于学习活动观的课程思政教学设计的育人效果,最终得出的结果显示,基于学习活动观的课程思政融入方式,能够让学生在轻松活跃的课堂氛围中积极主动地参与多层次的教学活动,学生在获取专业知识的同时,能够基于教学活动自主探究和解读文本所承载的更深层次的信息,勇敢表达自己对文本中思政元素的看法和观点。这种课程思政融入模式,不但引导学生积极主动地学习英语专业知识和文化知识,还培养了学生的自主学习能力和思维能力,取得了良好的育人效果。

关键词：课程思政教学设计学习活动观

一种用于音频应用的高动态范围高精度模数转换器

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电视技术 2024年第1期48卷 22-29页

作者：仵奥迪陈群超福州大学物理与信息工程学院福建福州350108

提出了一种应用于音频应用的Zoom型模数转换器,采用一个5位异步逐次逼近式(Successive Approximation Register,SAR)模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)与3阶多位量化离散时间的Delta-Sigma调制器相结合,通过SAR ADC进行粗量化、Delta-Sigma调制器进行精细量化的方式,实现高的动态范围和精度。该Zoom型模数转换器采用0.18μm CMOS工艺实现,仿真结果表明,在1.8 V电源电压和3.072 MHz采样频率下,实现了109.34 dB的信号噪声失真比(Signalto-Noise-and-Distortion Ratio,SNDR),17.87 bits的有效位数(Effective Number of Bits,ENOB),112.7 dB的动态范围(Dynamic Range,DR),整体电路功耗为3.73 mW。

关键词：音频应用模数转换器 Delta-Sigma调制器多位量化动态范围