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双盘式线圈结构快速斥力机构设计与运动特性仿真研究

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电工技术学报 2018年第2期33卷 255-264页

作者：张力阮江军黄道春黎鹏武汉大学电气工程学院武汉430072

近年来基于涡流原理的快速斥力机构成为研究热点,但该机构很难适用于长开距、高电压等级断路器。因此,研究适用于长开距的斥力机构具有重要意义。提出一种双盘式线圈结构的快速斥力机构,建立其数学模型,并对其运动特性进行仿真研究。通... 详细信息

近年来基于涡流原理的快速斥力机构成为研究热点,但该机构很难适用于长开距、高电压等级断路器。因此,研究适用于长开距的斥力机构具有重要意义。提出一种双盘式线圈结构的快速斥力机构,建立其数学模型,并对其运动特性进行仿真研究。通过与涡流斥力机构对比发现,该斥力机构的电能利用率更高,优势更为明显。根据40.5k V真空断路器的参数要求,比较分析各项参数对机构运动特性的影响,结果表明:两线圈初始间距影响最大,其次是线圈轴向匝数,影响最小的是线圈径向匝数。最后对机构应用于长开距的高电压等级真空断路器进行了展望。研究成果对新型高压快速斥力机构的设计具有一定的参考价值。

关键词：真空断路器快速斥力机构线圈参数优化

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电气自动化控制中PLC技术的应用

电世界 2020年第1期61卷 48-50页

作者：周怿源黄道春武汉大学电气与自动化学院

基于PLC(可编程序控制器)技术的系统由电源、CPU、内存、I/O模块等功能模块和通信模块构成,经输入采样、程序控制、输出刷新等步骤,通过不同模拟量或数字量的输出或输入,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令... 详细信息

基于PLC(可编程序控制器)技术的系统由电源、CPU、内存、I/O模块等功能模块和通信模块构成,经输入采样、程序控制、输出刷新等步骤,通过不同模拟量或数字量的输出或输入,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,实现对各种生产活动全过程的自动化控制^[1-2]。下面对PLC技术在城市照明、数控机床、矿山机电等方面的应用进行分析。

关键词： I/O模块算术操作电气自动化控制 PLC技术面向用户程序控制顺序控制城市照明

典型植被燃烧灰烬对导线-板间隙直流击穿特性的影响

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电网技术 2018年第5期42卷 1668-1674页

作者：黄道春卢威阮江军黎鹏武汉大学电气工程学院

架空输电线路通道内植被燃烧时会产生大量灰烬颗粒物,可显著降低输电线路导线—地空气间隙的绝缘强度。为研究直流电压下植被灰烬对输电线路空气间隙绝缘强度降低的影响机制,通过模拟植被燃烧试验平台,试验研究典型植被灰烬颗粒物对导... 详细信息

架空输电线路通道内植被燃烧时会产生大量灰烬颗粒物,可显著降低输电线路导线—地空气间隙的绝缘强度。为研究直流电压下植被灰烬对输电线路空气间隙绝缘强度降低的影响机制,通过模拟植被燃烧试验平台,试验研究典型植被灰烬颗粒物对导线—板间隙直流电压击穿特性的影响,分析了颗粒链触发放电的机理。结果表明,3种植被中,茅草灰烬颗粒平均尺寸最大,重量最轻,对间隙绝缘强度影响最大;当间隙存在灰烬颗粒时,直流电压下间隙的绝缘强度大幅下降,负极性电压下,平均击穿电压梯度下降至纯空气间隙的29%;不同极性电压下植被燃烧灰烬颗粒物和间隙击穿特性存在明显差异,试验条件相同时,负极性电压下泄漏电流比正极性大。

关键词：典型植被灰烬颗粒触发放电直流击穿特性极性效应

基于流线分析的10kV油浸式变压器绕组热点温度反演模型建立及验证研究

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中国电机工程学报 2023年第8期43卷 3191-3203页

作者：邓永清阮江军董旭柱黄道春张琛咸日常武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255000

准确获取运行变压器绕组热点温度一直是电力行业的难点问题之一。源自变压器绕组热源区域的热流是导致变压器外场域温度升高的直接推动力,该文基于变压器温度流体场耦合数值计算,分析变压器内部热流扩散规律,通过提取流经绕组热点区域... 详细信息

准确获取运行变压器绕组热点温度一直是电力行业的难点问题之一。源自变压器绕组热源区域的热流是导致变压器外场域温度升高的直接推动力,该文基于变压器温度流体场耦合数值计算,分析变压器内部热流扩散规律,通过提取流经绕组热点区域与外壳散热区域的典型热流流线,选取变压器外部可测并与绕组热点温度具有强关联关系的特征测温点,并采用网格搜索法优化的支持向量回归机构建特征测温点温度与绕组热点温度间的多维非线性关系,进而建立变压器绕组热点温度反演检测模型。为拓宽反演模型的普适性,采用正交设计法构建反演模型所需的训练样本和测试样本,采用变压器多工况温升试验验证变压器温度流体场仿真结果的准确性,并验证绕组热点温度反演模型的准确性,绕组热点温度反演平均绝对误差为1.82%,最大温差小于3℃。

关键词：油浸式变压器温度流体场油流流线热点温度反演

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高压断路器机械振动信号混沌吸引子形态特性

电力自动化设备 2020年第3期40卷 187-193页

作者：阮江军杨秋玉黄道春庄志坚武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 ABB(中国)有限公司中压产品技术中心福建厦门361006

提出并探讨了基于混沌吸引子形态特性的高压断路器振动信号特征提取方法。采用功率谱和Lyapunov指数分别对高压断路器振动信号进行定性和定量混沌分析,证实了高压断路器振动信号既包含高压断路器动力学特性,也存在混沌现象;在此基础上,... 详细信息

提出并探讨了基于混沌吸引子形态特性的高压断路器振动信号特征提取方法。采用功率谱和Lyapunov指数分别对高压断路器振动信号进行定性和定量混沌分析,证实了高压断路器振动信号既包含高压断路器动力学特性,也存在混沌现象;在此基础上,对振动信号进行相空间重构,分析混沌吸引子形态特性与故障类型之间的关系;最后,以不同严重程度的分闸缓冲器故障为例,深入探讨了不同严重程度故障下混沌吸引子的演变规律。研究结果表明,高压断路器振动信号混沌吸引子形态在同一故障状态下较稳定,对故障类型及故障严重程度较敏感,这表明混沌吸引子形态特性是研究高压断路器振动信号特征提取的有效实用途径。

关键词：高压断路器振动信号特征提取故障严重程度相空间重构吸引子形态

考虑火焰分区的植被火条件下导线-板间隙击穿电压研究

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电网技术 2023年第8期47卷 3467-3473页

作者：黄道春陈鑫周恩泽卢威李慧鹏双明镜武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东省广州市510080

架空输电线路走廊山火可显著降低线路空气间隙绝缘强度,严重威胁电网的安全稳定运行。利用模拟山火试验平台研究了杉木火焰全桥接和非全桥接时的间隙击穿特性,并根据间隙击穿放电过程和火焰的形态将间隙划分为火焰连续区、火焰不连续区... 详细信息

架空输电线路走廊山火可显著降低线路空气间隙绝缘强度,严重威胁电网的安全稳定运行。利用模拟山火试验平台研究了杉木火焰全桥接和非全桥接时的间隙击穿特性,并根据间隙击穿放电过程和火焰的形态将间隙划分为火焰连续区、火焰不连续区和烟雾区,通过回归分析得出了火焰非全桥接时的间隙击穿电压的拟合表达式。研究结果表明:火焰全桥接时间隙的击穿特性主要受火焰连续区本身特性差异的影响,平均击穿电压梯度最低可降低至纯空气间隙的18.0%;火焰半桥接时烟雾区承担了大部分电压,火焰的特性差异对火焰区的击穿特性影响不明显;不同植被垛密度下的击穿电压随间隙距离的增加差异会减小。研究成果可为山火条件下架空输电线路空气间隙击穿风险评估和防护提供参考。

关键词：输电线路植被火击穿特性火焰分区火焰高度