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Dynamic ageing research of cross‐linked polyethylene cable insulation based on temporal‐spatial dimension under combined electro‐thermal effect

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High Voltage 2023年第5期8卷 1067-1081页

作者： Yifeng Zhao Yue Xie Yu Zhao Jiasheng Huang xinghui fan Yangyang Nie Gang Liu School of Electric Power Engineering South China University of TechnologyGuangzhouChina School of Automation Guangdong Polytechnic Normal UniversityGuangzhouChina State Key Laboratory of Nuclear Power Safety Monitoring Technology and Equipment ShenzhenChina Transmission Management Office Guangzhou Power Supply BureauGuangzhouChina

Dynamic ageing process of cross‐linked polyethylene(XLPE)cable insulation under combined electro‐thermal effect is investigated by the construction of theoretical analysis model and the practice of operation‐simulated ageing test.Firstly,theoretical analysis model is constructed from time and spatial dimensions.From the time dimension,in the light of the impeding trend of internal stress to external stress,the XLPE ageing process of Steady state‐Transition state‐Steady state(STS)is proposed to illustrate the dynamic ageing process of XLPE.From the spatial dimension,the insulation is divided into three scales to quantify the ageing.Secondly,to practice the theoretical analysis model,an operation‐simulated ageing test was conducted on two high voltage alternating current cables with service years of 15 and 30 for 540 days.Subsequently,relevant diagnostic measurements were applied to analyse the influence of physicochemical characteristics on the dielectric and heat transfer performances of the cables.The results show that the degradation of the actual operating cable is an extremely slow process.On the one hand,the response in physical changes of morphology counterbalances the external stress,maintaining the stability.On the other hand,once the chemical changes occur,negative feedback mechanism tends to impede the occurrence of further degradation by regulating fields distribution.

关键词： dimension insulation effect

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Modularized viromimetic polymer nanoparticle vaccines(VPNVaxs) to elicit durable and effective humoral immune responses

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National Science Review 2024年第3期11卷 200-214页

作者： Zichao Huang Xinyu Zhuang Liping Liu Jiayu Zhao Sheng Ma xinghui Si Zhenyi Zhu fan Wu Ningyi Jin Mingyao Tian Wantong Song Xuesi Chen Key Laboratory of Polymer Ecomaterials Changchun Institute of Applied ChemistryChinese Academy of Sciences School of Applied Chemistry and Engineering University of Science and Technology of China Changchun Veterinary Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences Jilin Biomedical Polymers Engineering Laboratory State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry Changchun Institute of Applied Chemistry Chinese Academy of Sciences

Virus-like particle(VLP) vaccines had shown great potential during the COVID-19 pandemic, and was thought to be the next generation of antiviral vaccine technology due to viromimetic structures. However,the time-consuming and complicated processes in establishing a current recombinant-protein–based VLP vaccine has limited its quick launch to the out-bursting pandemic. To simplify and optimize VLP vaccine design, we herein report a kind of viromimetic polymer nanoparticle vaccine(VPNVax), with subunit receptor-binding domain(RBD) proteins conjugated to the surface of polyethylene glycol-b-polylactic acid(PEG-b-PLA) nanoparticles for vaccination against SARS-CoV-2. The preparation of VPNVax based on synthetic polymer particle and chemical post-conjugation makes it possible to rapidly replace the antigens and construct matched vaccines at the emergence of different viruses. Using this modular preparation system, we identified that VPNVax with surface protein coverage of 20%–25% had the best immunostimulatory activity, which could keep high levels of specific antibody titers over 5 months and induce virus neutralizing activity when combined with an aluminum adjuvant. Moreover, the polymer nano-vectors could be armed with more immune-adjuvant functions by loading immunostimulant agents or chemical chirality design. This VPNVax platform provides a novel kind of rapidly producing and efficient vaccine against different variants of SARS-CoV-2 as well as other viral pandemics.

关键词： vaccine polymer nanomaterials SARS-CoV-2

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电热联合老化对高压XLPE电缆绝缘介电频谱特性的影响

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广东电力 2022年第9期35卷 117-126页

作者：陈健涛赵一枫范星辉刘刚广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学电力学院) 广东广州510641

为了研究实际运行过程中不同负荷条件下电热因素对高压XLPE电缆绝缘的介电频谱特性的影响,对2回30 m长的110 kVXLPE电缆进行为期180 d的电热联合加速老化试验。试验电压设定为95 kV,试验温度设定为90℃,其中一回电缆采用恒温老化方式,... 详细信息

为了研究实际运行过程中不同负荷条件下电热因素对高压XLPE电缆绝缘的介电频谱特性的影响,对2回30 m长的110 kVXLPE电缆进行为期180 d的电热联合加速老化试验。试验电压设定为95 kV,试验温度设定为90℃,其中一回电缆采用恒温老化方式,另外一回采用周期性热循环老化方式。通过介电频谱实验获取常温下电缆绝缘的相对介电常数和介质损耗正切角随频率变化的曲线,并进一步分析试验前后不同老化方式对电缆绝缘宏观电场分布的影响。结果表明:在电热恒温老化方式试验后,在电缆绝缘内、外层,极性低分子含量下降和主结晶晶态结构改善使得极化过程减弱,且介质损耗降低,在绝缘中层大量极性低分子的积聚和次级结晶的增多加剧了极化过程,增大了介质损耗,最终使得绝缘的整体电场分布发生翻转;在电热循环老化方式试验后,由于晶体结构改善,绝缘内层漏导损耗下降且弛豫极化向低频段处前移,在绝缘中、外层,极性低分子的减少使得介质损耗降低,绝缘的整体电场分布更加均匀。

关键词： XLPE电缆介电频谱电场分布傅里叶红外光谱差示扫描量热

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数字化TIG逆变焊机两种典型抗干扰设计

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焊接学报 2007年第12期28卷 73-76,80页

作者：王守艳姚河清范兴辉尹永珍河海大学机电学院江苏常州213022

分析了数字化TIG逆变焊机中手柄开关和电弧电压检测两种信号传输过程中干扰的来源及其对焊机性能的影响,并针对这两种信号设计了有效的抗干扰传输电路。在手柄开关信号传输电路中,采用了下降特性的脉冲变压器以保证工作信号的传输和干... 详细信息

分析了数字化TIG逆变焊机中手柄开关和电弧电压检测两种信号传输过程中干扰的来源及其对焊机性能的影响,并针对这两种信号设计了有效的抗干扰传输电路。在手柄开关信号传输电路中,采用了下降特性的脉冲变压器以保证工作信号的传输和干扰信号的隔离;在电弧电压检测电路中采用电感电容(LC)滤波器和线性光耦来抑制干扰并保证采集到的电弧电压的真实性。试验表明,所设计的两种电路简单可靠,实现容易,能有效抑制噪声干扰,在提高控制电路抗干扰性能方面发挥了重要作用。

关键词：抗干扰电路设计光电隔离滤波

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PON1基因-c.108C>T和c.192Q>R变异与子痫前期发病的相关性分析

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中华医学遗传学杂志 2024年第7期41卷 866-871页

作者：张馨元范平刘青青刘兴会白怀吴玉洁李遂焰西南交通大学生命科学与工程学院成都610031 四川大学华西第二医院遗传代谢性疾病及围生医学实验室成都610041 四川大学华西第二医院妇产科成都610041

目的探讨对氧磷酶1(PON1)基因-c.108C>T与c.192Q>R多态性与中国妇女子痫前期(preeclampsia,PE)发病的相关性及其对代谢和氧化应激指标的影响。方法以2006~2021年在四川大学华西第二医院产科就诊的334例PE患者和1337例健康孕妇作为研究对... 详细信息

目的探讨对氧磷酶1(PON1)基因-c.108C>T与c.192Q>R多态性与中国妇女子痫前期(preeclampsia,PE)发病的相关性及其对代谢和氧化应激指标的影响。方法以2006~2021年在四川大学华西第二医院产科就诊的334例PE患者和1337例健康孕妇作为研究对象,用PCR-限制性片段长度多态性方法确定其PON1基因型及其对代谢和氧化应激指标的影响。结果PON1-c.108C>T和c.192Q>R变异的等位基因与基因型频率在两组之间差异并无统计学意义(P>0.05),但192Q-108T单倍型与增加的PE风险有关(P=0.007);-108TT基因型携带的患者比CT基因型携带的患者有更高的总抗氧化能力和动脉粥样硬化指数(P<0.05);CT基因型携带的患者比CC基因型携带的患者有更低的氧化应激指数(P=0.036);携带192RR基因型的患者比QQ基因型携带的患者有更高的血清丙二醛水平(P=0.019),比携带QR基因型的患者有更高的总抗氧化能力(P=0.015)。结论PON1192Q-108T单倍型与我国妇女PE发病风险有关联性,这两个基因变异可能与PE患者的脂代谢异常和氧化应激的发生有关。

关键词：子痫前期对氧磷酶1 基因多态性氧化应激脂质代谢

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浅谈西安W酒店宴会厅音频系统设计

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电声技术 2017年第6期41卷 18-23页

作者：祁元范星辉中国电子科技集团公司第三研究所北京100015

结合西安W酒店宴会厅音频系统,简要介绍该项目概况、功能需求,重点阐述了酒店宴会厅音频系统的设计思想、实现方式和多功能、多场景、多用途声场覆盖等设计难点的解决方案;根据酒店宴会厅的功能定位配置的信号处理系统系统、音频接口系... 详细信息

结合西安W酒店宴会厅音频系统,简要介绍该项目概况、功能需求,重点阐述了酒店宴会厅音频系统的设计思想、实现方式和多功能、多场景、多用途声场覆盖等设计难点的解决方案;根据酒店宴会厅的功能定位配置的信号处理系统系统、音频接口系统、信号源及拾音系统及其他子系统等方面的内容进行了论述。

关键词：酒店宴会厅数字可变指向阵列扬声器隐藏安装声场覆盖

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高性能锂硫电池碳基硫宿主的研究进展

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功能材料与器件学报 2024年第1期 15-20页

作者：吴燔谢永辉王星辉福州大学福建省福州市350108

“双碳”战略要求新型储能器件具备更高的能量密度和更低的成本。锂硫电池因其低成本、环保和高比能(2600 Wh kg-1)等优势,而成为储能领域中最具潜能的电池体系,已受到了广泛的关注及研究。近年来,锂硫电池已取得了系列进展,但仍面临一... 详细信息

“双碳”战略要求新型储能器件具备更高的能量密度和更低的成本。锂硫电池因其低成本、环保和高比能(2600 Wh kg-1)等优势,而成为储能领域中最具潜能的电池体系,已受到了广泛的关注及研究。近年来,锂硫电池已取得了系列进展,但仍面临一些问题与挑战,包括硫固有的电荷传输效率差、可溶性多硫化物的“穿梭效应”、充放电过程中的剧烈体积膨胀及锂枝晶的生长等,这些问题会导致锂硫电池性能下降甚至失效。碳基硫宿主具有多孔、高电导、轻质、大比表面积等优点,能够有效解决以上难题,已成为锂硫电池研究领域中的重要方向。而碳材料种类繁多,有碳纳米纤维、碳纳米管、碳纳米片、碳纳米花等,不同形貌或具备不同纳米尺度维度的碳纳米结构对锂硫电池的性能具有不同的影响规律。基于此,本文围绕高性能锂硫电池碳基硫宿主进行综述,分类综述了一维、二维、及多维复合碳材料在锂硫电池领域的应用及其性能,阐述不同维度碳基硫宿主对其电化学性能的影响规律,并对未来的研究方向进行了一定的展望。

关键词：锂硫电池硫正极碳材料穿梭效应

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基于优化包覆层结构的高压单芯电缆暂态热路建模方法

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广东电力 2022年第4期35卷 87-95页

作者：曾含王健韩卓展刘顺满范星辉聂阳阳刘刚华南理工大学电力学院广东广州510641 广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510310

为准确计算高压单芯电缆线芯温度,提出将电缆中的绕包层、气隙层、皱纹铝护套层合并为包覆层进行优化热路建模的方法。首先对电缆实际结构进行分析,指出常规热路建模中电缆同心结构的不合理性,将包覆层分为3层建模引入的误差较大,会降... 详细信息

为准确计算高压单芯电缆线芯温度,提出将电缆中的绕包层、气隙层、皱纹铝护套层合并为包覆层进行优化热路建模的方法。首先对电缆实际结构进行分析,指出常规热路建模中电缆同心结构的不合理性,将包覆层分为3层建模引入的误差较大,会降低计算精度;然后提出将3层复杂结构统一化的优化建模方法,其中的热容热阻参数通过实验的方法获取;最后通过暂态温升实验并结合有限元仿真,验证了优化建模方法的有效性。结果表明:在采用优化后的暂态热路模型以及计算出的包覆层热阻热容参数计算电缆导体温度时,绝对误差的最大值由16.4℃降至2.7℃,相对误差最大值由24.06%降至4.45%,显著提高了计算精度。

关键词：高压单芯电缆暂态热路模型优化建模有限元仿真包覆层

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基于高温介电谱测量的XLPE老化状态评估

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电力工程技术 2022年第4期41卷 156-161,219页

作者：邓红雷杨浩谢月刘刚赵一枫范星辉华南理工大学电力学院广东广州510640 广东技术师范大学自动化学院广东广州510665

为研究交联聚乙烯(XLPE)经历热老化后在不同温度下介电特性的变化,文中开展了XLPE的热和热-辐射老化实验。文中对试样进行80℃、100℃、135℃、155℃条件下100 h—800 h的热老化,在相同情况下引入100 Gy/h伽马射线的热-辐射老化,并完成2... 详细信息

为研究交联聚乙烯(XLPE)经历热老化后在不同温度下介电特性的变化,文中开展了XLPE的热和热-辐射老化实验。文中对试样进行80℃、100℃、135℃、155℃条件下100 h—800 h的热老化,在相同情况下引入100 Gy/h伽马射线的热-辐射老化,并完成25℃—200℃条件下的介电谱测量。实验结果发现:引入射线条件后,试样的活化能与Cole-Cole曲线中校正因子β的数值出现了明显减小;老化温度与辐射条件相同时,试样的电导率与松弛峰峰值频率f_(p)随着老化时间的增加而增大,可反映试样老化过程中介电特性的变化;温度不同时,低频下复介电常数和复介电模量的差异比高频下更加明显。文中实验结果表明,高温低频下的介电特性可以有效反映XLPE绝缘劣化状况。

关键词：交联聚乙烯(XLPE) 热老化介电谱复介电模量伽马射线绝缘状态评估

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不同温度下退役高压电缆绝缘介电特性研究

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电力工程技术 2021年第4期40卷 60-66,74页

作者：范星辉谢月刘刚赵一枫朱文卫张俊涛华南理工大学电力学院广东广州510640 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东广州510075

为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50~250℃之间选取8个温度点,进行介电谱试验。结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显... 详细信息

为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50~250℃之间选取8个温度点,进行介电谱试验。结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显;各试样的电导率和松弛峰峰值频率随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映不同运行年限电缆的介电特性变化;同一电缆试样不同绝缘层位置的松弛峰峰值频率对应的活化能和Cole-Cole曲线对应的圆心角之间的差异随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映电缆不同绝缘层位置之间的介电特性差异。各试样介电特性在高温下随运行年限的变化可作为评估XLPE电缆绝缘状况的有效手段。

关键词： 110 kV交联聚乙烯电缆高温介电谱复介电模量 Cole-Cole曲线

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