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阻性隔板液态金属限流器设计与限流特性分析

电工技术学报 2023年第17期38卷 4779-4786页

作者：段雄英李金金谢为赢黄智慧廖敏夫大连理工大学电气工程学院大连116024

液态金属限流器(LMCL)具有独特的优势,在电力系统的限流方面有良好的应用前景。为了减小LMCL烧蚀,提高使用寿命,该文设计了一种阻性隔板液态金属限流器(RWLMCL)。首先,从腔体内部的电流分布角度,分析了RWLMCL减少烧蚀的原因。然后,通过... 详细信息

液态金属限流器(LMCL)具有独特的优势,在电力系统的限流方面有良好的应用前景。为了减小LMCL烧蚀,提高使用寿命,该文设计了一种阻性隔板液态金属限流器(RWLMCL)。首先,从腔体内部的电流分布角度,分析了RWLMCL减少烧蚀的原因。然后,通过实验与仿真探究了RWLMCL中液态金属自收缩效应的动态变化过程。结果表明,仿真与实验结果具有很好的一致,证明了理论模型的合理性。将LMCL的隔板由绝缘替换为阻性,液态金属自收缩效应仍然有效。最后,比较了RWLMCL与现有绝缘隔板LMCL的限流特性与烧蚀情况,发现与绝缘隔板LMCL对比,铁钴镍隔板LMCL的电流峰值减小了2.68%,电弧电压峰值减小了95.0%,弧前时间减少了23.9%,燃弧时间减少了68.8%,阻性隔板的氧化锌隔板LMCL与铁钴镍隔板LMCL的液态金属烧蚀明显减弱。结果证明,RWLMCL可以限制液态金属电弧剧烈燃烧,减少腔体的烧蚀,从而有效地延长LMCL的使用寿命。

关键词：液态金属限流器隔板材料液态金属自收缩效应限流特性

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基于自驱动变阻器的新型故障限流器

高电压技术 2023年第4期49卷 1526-1533页

作者：王汝凡谢东泽冯泽铭王德全段雄英廖敏夫大连理工大学电气工程学院大连116024

短路故障电流会给系统的安全稳定和经济运行带来危害,安装故障限流器可以快速有效限制短路故障电流,在电网短路故障抑制方面具有良好的应用前景。因此提出一种基于自驱动变阻器的新型故障限流器,其在正常运行时损耗很低,短路发生时无需... 详细信息

短路故障电流会给系统的安全稳定和经济运行带来危害,安装故障限流器可以快速有效限制短路故障电流,在电网短路故障抑制方面具有良好的应用前景。因此提出一种基于自驱动变阻器的新型故障限流器,其在正常运行时损耗很低,短路发生时无需任何检测设备和辅助开关便可完成对首半波峰值的限制。首先对限流器动作和限流过程进行理论分析,基于COMSOL平台建立有限元模型对限流器自驱动过程的运动和受力情况进行建模仿真,并对短路故障电流造成的装置电磁环境变化加以研究。然后建立基于PSCAD/EMTDC平台的振荡电流源短路故障仿真模型,通过仿真验证了新型故障限流器的限流效果。最后完成了样机制作,并通过搭建试验回路进行了试验验证。试验结果表明:在预期电流峰值为15 kA的情况下,基于自驱动变阻器的新型故障限流器能够在4.2ms限流,将首半波故障电流峰值从15.6 kA限制到14.51 kA。通过仿真与试验验证了所提新型故障限流器的可行性,限流效果明显,可为工程应用提供一定技术参考。

关键词：短路故障自驱动限流器有限元仿真首半波峰值

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采用数字信号处理器的永磁机构同步控制系统

电网技术 2005年第19期29卷 69-74页

作者：丁富华邹积岩段雄英郑占锋大连理工大学电气工程与应用电子技术系辽宁省大连市116023

断路器的同步(或相控)操作能有效削弱分合闸所产生的涌流、过电压等暂态冲击,是电器智能化的前沿课题。文中介绍了以数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为核心的永磁机构同步控制系统的软硬件设计。该系统实时采集电参数并用有限冲激响应... 详细信息

断路器的同步(或相控)操作能有效削弱分合闸所产生的涌流、过电压等暂态冲击,是电器智能化的前沿课题。文中介绍了以数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为核心的永磁机构同步控制系统的软硬件设计。该系统实时采集电参数并用有限冲激响应(FIR)数字滤波器检测参考信号零点,针对不同输入指令调用相应的控制算法,使永磁机构在预定相位完成同步投切。整个装置的设计均采用模块化思想,具有必要的抗干扰措施,并能与控制中心通信,便于现场调试与维护。试验结果表明样机运行稳定可靠,达到了预期的设计要求。

关键词：永磁机构真空断路器同步投切电子驱动数字信号处理器电力电子技术电力系统

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聚酰亚胺织物的防电弧性能分析

棉纺织技术 2022年第3期50卷 44-47页

作者：侯喆马畅琚泽立蒲路段雄英国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西西安710054 大连理工大学辽宁大连116024

探讨聚酰亚胺织物的防电弧性能。以3种聚酰亚胺织物为试验材料,在搭建的电弧试验平台上进行不同电流等级下的防电弧性能测试。结果表明:3种聚酰亚胺织物在电弧作用下均不燃烧、不熔融;纯聚酰亚胺织物在10 kA的电弧能量下温升低于Stoll... 详细信息

探讨聚酰亚胺织物的防电弧性能。以3种聚酰亚胺织物为试验材料,在搭建的电弧试验平台上进行不同电流等级下的防电弧性能测试。结果表明:3种聚酰亚胺织物在电弧作用下均不燃烧、不熔融;纯聚酰亚胺织物在10 kA的电弧能量下温升低于Stoll曲线在10 s时达到二级烧伤所需的温度。认为:在搭建的试验平台进行材料的电弧试验具有可行性;聚酰亚胺织物可用于防电弧服。

关键词：聚酰亚胺芳纶1414 电弧能量防电弧织物破裂性能热防护性能阻燃性能

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基于自适应神经元的短路电流参数提取

中国电机工程学报 2003年第8期23卷 115-118页

作者：方春恩段雄英邹积岩大连理工大学电气工程及应用电子技术系辽宁大连116024

真空断路器实现选相分闸的关键是快速提取短路电流参数。传统快速傅立叶(FFT)和最小二乘参数估计方法由于响应速度慢、计算量大难以满足选相分闸的实时要求;该文基于自适应神经元,给出了一种真空断路器同步开断短路电流时快速提取短路... 详细信息

真空断路器实现选相分闸的关键是快速提取短路电流参数。传统快速傅立叶(FFT)和最小二乘参数估计方法由于响应速度慢、计算量大难以满足选相分闸的实时要求;该文基于自适应神经元,给出了一种真空断路器同步开断短路电流时快速提取短路电流参数,预测电弧熄灭时电流零点的方法。介绍了自适应神经元估计短路电流参数的基本原理,采用正交滤波器消除衰减直流分量和误差自相关估计自适应改变学习步长,加快神经元的学习收敛速度和减少稳态误差。MATLAB仿真验证了所提方法的快速性和有效性。

关键词：真空断路器短路电流参数提取自适应神经元

一种新型的Rogowski线圈——PCB罗氏线圈

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高压电器 2005年第3期41卷 209-211页

作者：杨楠段雄英大连理工大学电气工程与应用电子技术系辽宁大连116024

介绍了一种新型的罗氏线圈——PCB罗氏线圈的工作原理及制作方法,用MATLAB对PCB罗氏线圈的特性做了仿真。对PCB罗氏线圈进行了灵敏度测试,并对实验结果做了分析。

关键词： Rogowski线圈 PCB 电流传感器

双断口真空开关瞬态恢复电压分布特性的仿真与实验研究

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中国电机工程学报 2012年第1期32卷 171-178,3页

作者：程显廖敏夫段雄英邹积岩大连理工大学电气工程学院辽宁省大连市116024

双断口真空开关介质恢复特性及暂态过程均压关系的探明是其成功开断的理论依据。运用暂态分析软件ATP搭建双断口真空开关仿真平台,利用其暂态分析控制系统实现了暂态真空电弧模型,在真空开关两断口有、无均压电容的情况下分别进行故障... 详细信息

双断口真空开关介质恢复特性及暂态过程均压关系的探明是其成功开断的理论依据。运用暂态分析软件ATP搭建双断口真空开关仿真平台,利用其暂态分析控制系统实现了暂态真空电弧模型,在真空开关两断口有、无均压电容的情况下分别进行故障电流开断的仿真实验。搭建两真空灭弧室串联的双断口真空开关实验模型进行瞬态恢复电压分布特性的实验研究。实验与仿真结果吻合,共同证明双断口真空开关分断是否成功主要取决于介质恢复过程断口间电压分布是否均匀,两断口间的分压关系在动态介质恢复过程中主要由电弧电阻决定,而动态介质恢复完成后主要由断口两端的电容决定。因此,低分散性操动机构的设计与灭弧室两端均压电容的选定是双断口及多断口真空开关成功开断的关键因素。

关键词：真空开关双断口动态介质恢复暂态恢复电压均压电容

采用电网高压母线负载电流供能的光控真空开关模块操动机构电源设计

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高电压技术 2011年第8期37卷 2073-2080页

作者：程显廖敏夫段雄英邹积岩马岩大连理工大学电气工程学院大连116024 河南城建学院电气系平顶山467044

基于光控真空开关模块操动机构的需要,提出一种采用电网高压母线负载电流供能的光控真空开关模块操动机构电源技术。以此论述了操动机构电源的工作过程,进行了操动机构电源取能线圈的理论计算与电源电路拓扑结构的选型,设计了基于UC384... 详细信息

基于光控真空开关模块操动机构的需要,提出一种采用电网高压母线负载电流供能的光控真空开关模块操动机构电源技术。以此论述了操动机构电源的工作过程,进行了操动机构电源取能线圈的理论计算与电源电路拓扑结构的选型,设计了基于UC3845的单端反激式开关电源的硬件电路,实现了操动机构电源的输入输出保护功能。实验证明,操动机构电源可在电网高压母线额定电流10%～120%区间稳定工作;以1个4700μF电解电容和2个2200μF电解电容为负载进行间隔30 s连续充放电104次测试,电源样机工作正常;进行电磁兼容性实验电源样机无损坏,测试结果良好。操动机构电源样机在光控真空开关模块中能可靠运行。

关键词：真空开关操动机构电源取能线圈单端反激电容性负载 UC3845

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同轴电极脉冲电晕放电形态的研究

电工技术学报 2002年第4期17卷 26-30页

作者：廖敏夫段雄英李劲大连理工大学电气工程与应用电子技术系 116024 华中科技大学环境科学与工程系 430074

通过理论推导得到脉冲电晕放电等离子体的电子平均能量 (用电子温度表示 )与同轴电极系统中的击穿电压有成正比的关系。实验研究了同轴电极系统中脉冲电晕等离子体中脉冲波形参数 (脉宽和上升时间 )对电极击穿电压峰值 (电子平均能量 )... 详细信息

通过理论推导得到脉冲电晕放电等离子体的电子平均能量 (用电子温度表示 )与同轴电极系统中的击穿电压有成正比的关系。实验研究了同轴电极系统中脉冲电晕等离子体中脉冲波形参数 (脉宽和上升时间 )对电极击穿电压峰值 (电子平均能量 )的影响 ,结果表明 ,减短脉冲宽度和减少脉冲上升时间可提高反应器的击穿电压并增加激发电子的能量。

关键词：同轴电极脉冲电晕放电形态脉冲电晕等离子体电子平均能量脉冲宽度击穿电压电子温度