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氧化锌纳米棒束的制备、表征及性质研究

稀有金属材料与工程 2009年第S2期38卷 1064-1066页

作者：吕玉珍李成榕郭林汪佛池华北电力大学北京市高电压与电磁兼容重点实验室北京航空航天大学华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室

以水合醋酸锌和水合肼为反应物,在不使用任何表面活性剂的条件下,采用一种简单温和的液相法制备了氧化锌纳米棒束。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所得产物的结构和形貌进行了表征,利用荧... 详细信息

以水合醋酸锌和水合肼为反应物,在不使用任何表面活性剂的条件下,采用一种简单温和的液相法制备了氧化锌纳米棒束。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所得产物的结构和形貌进行了表征,利用荧光光谱仪对产物的室温发光性质进行了测试。测试结果证明所得产物为定向排列的纳米棒自组装而成的尺寸均匀、结晶良好的氧化锌纳米棒束,单根纳米棒的直径20～30nm,其相结构为六方纤锌矿氧化锌。所得产物在紫外区381nm处具有一个尖锐的发光峰,在400～600nm的可见光区域的发光被显著减弱,显示了优良的发光性质。

关键词：液相法氧化锌纳米棒束发光性质

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GIS/GIL中金属微粒污染问题研究进展

高电压技术 2016年第3期42卷 849-860页

作者：李庆民王健李伯涛刘思华陈超李成榕华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

以SF_6或SF_6/N_2混合气体为绝缘介质的GIS/GIL具有大容量、高可靠性和环境友好等特点,特别是在特高压输电及离岸大规模风电输送领域具有巨大应用前景,而GIS/GIL中存在的金属微粒污染问题是提高设备绝缘强度研究中的关键技术难题。首先... 详细信息

以SF_6或SF_6/N_2混合气体为绝缘介质的GIS/GIL具有大容量、高可靠性和环境友好等特点,特别是在特高压输电及离岸大规模风电输送领域具有巨大应用前景,而GIS/GIL中存在的金属微粒污染问题是提高设备绝缘强度研究中的关键技术难题。首先介绍了GIS/GIL中金属微粒的带电及受力机理研究;然后分析归纳了交流、直流、冲击等不同电压类型与微粒的运动特性和设备绝缘劣化之间的关系和规律;并进一步,对比分析了GIS/GIL中由金属微粒污染引起的典型绝缘故障,即运动微粒引起的气隙击穿和附着绝缘子表面的微粒引起的沿面闪络;此外总结概述了目前主要的微粒抑制措施及其作用机理;最后指出现有GIS/GIL中微粒污染问题研究存在的不足和可能的解决途径。

关键词： GIS/GIL 金属微粒气隙击穿沿面闪络微粒抑制措施

直流应力下电极表面覆膜对金属微粒启举的影响机理研究

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电工技术学报 2015年第5期30卷 119-127页

作者：王健李庆民李伯涛陈超刘思华李成榕华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模... 详细信息

针对直流GIL中的自由金属微粒污染物问题,研究表面覆膜措施对金属微粒启举的限制机理。利用气体电离及界面电荷积聚理论提出了直流应力下电极覆膜时金属微粒带电及启举模型,并根据微粒带电量的时变特征提出了充电时间的概念。为验证模型的正确性,构建了多功能模块的金属微粒带电.运动观测实验平台,对不同大小、材质的球形金属微粒以及不同厚度的PET薄膜开展实验,实验结果验证了模型的正确性:直流应力下,覆膜措施产生的界面极化过程只是增加了微粒的充电时间,而对微粒最终带电量并无影响,但覆膜产生的静电吸附力可显著提高微粒的启举电压;外施电压、覆膜介电常数及体电导率对微粒充电时间均有显著影响;而由于充电时间的存在使得电极覆膜措施下出现微粒"间歇启举"现象。

关键词：直流GIL 电极表面覆膜金属微粒启举充电时间常数间歇性启举重启举时长

TiO2纳米变压器油击穿和电导特性的微观模型

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高电压技术 2019年第10期45卷 3350-3356页

作者：王磊牛铭康李超吕玉珍黄猛李成榕华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 内蒙古电力科学研究院呼和浩特010020 上海明华电力技术工程有限公司上海200090 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

变压器油中水分的存在将导致变压器油绝缘性能降低,而变压器油中添加TiO2纳米粒子可以束缚变压器油中的水分,减轻水分对变压器油的不利影响。为此,测试了40×10^-6水分质量分数下变压器油和3种TiO2纳米变压器油的工频击穿电压和电阻率... 详细信息

变压器油中水分的存在将导致变压器油绝缘性能降低,而变压器油中添加TiO2纳米粒子可以束缚变压器油中的水分,减轻水分对变压器油的不利影响。为此,测试了40×10^-6水分质量分数下变压器油和3种TiO2纳米变压器油的工频击穿电压和电阻率。结果表明,10nm球状纳米变压器油的工频击穿电压提高了111.9%,改性效果最为显著;5nm球状纳米变压器油和5nm棒状纳米变压器油分别提高了100.6%、97.9%。而3种TiO2纳米变压器油的电阻率相比于纯油却要小3个数量级。这并不符合电气绝缘材料电阻率越大,击穿电压也越高的现象。因此,利用MaterialStudio模拟了水分子与3种纳米粒子的结合方式、分布状态,基于液固界面Gouy-Chapman-Stern模型提出了TiO2纳米变压器油中改进Stern双电层微观模型,并指出纳米颗粒表面吸附油中水分子和负电荷形成水膜,减少电子碰撞油中水分子产生贯通气体小桥通道的概率。利用此模型揭示了纳米粒子尺寸与纳米粒子形貌对变压器油击穿和电导特性的影响机理。

关键词：工频击穿电阻率双电层尺寸形貌

大尺寸油纸绝缘结构多电压应力下空间电场特性

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电工技术学报 2019年第22期34卷 4816-4826页

作者：高春嘉齐波韩昊高原李成榕华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国家电网山东省电力公司日照供电公司日照276800

换流变压器油纸绝缘设计可靠性主要依靠仿真计算及简易等效模型下的电场实测校验,缺乏大尺寸复杂结构下电场实测验证,该文利用研发的基于Kerr电光效应的空间电场测量传感器,针对换流变压器阀侧出线大尺寸油纸绝缘模型,获得了直流电压、... 详细信息

换流变压器油纸绝缘设计可靠性主要依靠仿真计算及简易等效模型下的电场实测校验,缺乏大尺寸复杂结构下电场实测验证,该文利用研发的基于Kerr电光效应的空间电场测量传感器,针对换流变压器阀侧出线大尺寸油纸绝缘模型,获得了直流电压、交流电压及极性反转电压下,模型不同油道内油中电场特性,试验结果表明:①正极性直流电压下,随着加压时间的延长,外侧油道的油中电场逐渐降低,内侧油道和中间油道的油中电场逐渐增加,稳态时内侧油道的电场强度比电容-电阻率(RC)模型计算值增大了2.04倍;负极性直流电压下,油道内电场特性与正极性电压下一致;②交流电压下,油中电场随加压时间基本保持不变,电场强度实测值与仿真值结果最大差异为4.08%;③极性反转电场下,极性反转时间越短,反转后油中电场越高,且不同油道内界面电荷积聚状态的不同会导致其油中电场过零点与外施电压过零点时刻不一致。该文提出了基于油纸界面电荷动态变化过程的油中电场分析方法,对直流电压及极性反转电压下油中电场及电荷特性进行了机理解释。

关键词： Kerr电光效应非接触式测量油纸绝缘大尺寸结构空间电场特性界面电荷效应

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10%维生素C溶液贮存期的理论研究

化学学报 2009年第6期67卷 459-465页

作者：封家福王英利詹先成罗琳李琳丽李成容四川大学华西药学院靶向药物教育部重点实验室成都610041

以维生素C及常用于其注射液中作稳定剂的焦亚硫酸钠为例,测定了两组平行反应(维生素C无氧降解和有氧降解;维生素C和焦亚硫酸钠的氧化反应)的动力学参数,建立了维生素C的降解动力学方程.结果表明维生素C无氧降解为零级反应;在维生素C和... 详细信息

以维生素C及常用于其注射液中作稳定剂的焦亚硫酸钠为例,测定了两组平行反应(维生素C无氧降解和有氧降解;维生素C和焦亚硫酸钠的氧化反应)的动力学参数,建立了维生素C的降解动力学方程.结果表明维生素C无氧降解为零级反应;在维生素C和焦亚硫酸钠的氧化反应中,维生素C和焦亚硫酸钠的反应级数都为零,溶解氧为一级;维生素C溶液的吸光度变化在一定范围内和浓度降解量成线性关系.根据建立的动力学方程,从理论上计算得在维生素C溶液中加(或不加)焦亚硫酸钠时的贮存期分别为444 d(或152 d),表明加入焦亚硫酸钠能显著延长维生素C溶液的贮存期.

关键词：维生素C 焦亚硫酸钠速率常数反应级数贮存期

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直流GIL金属微粒陷阱捕捉概率与优化设计

高电压技术 2018年第12期44卷 4090-4097页

作者：王健倪潇茹王志远李庆民李成榕华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室北京102206 国网北京电力公司朝阳供电公司北京100124

直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中的运动金属微粒会极大降低GIL的绝缘强度,故而需要采取微粒陷阱等措施加以限制。本文针对直流GIL中金属微粒陷阱开展研究,首先搭建了封闭式以及半封闭式同轴圆柱电极实验平台,并构建了对应的三维仿... 详细信息

直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中的运动金属微粒会极大降低GIL的绝缘强度,故而需要采取微粒陷阱等措施加以限制。本文针对直流GIL中金属微粒陷阱开展研究,首先搭建了封闭式以及半封闭式同轴圆柱电极实验平台,并构建了对应的三维仿真模型;然后通过仿真计算优化了陷阱参数,据此提出了微粒陷阱设计依据“捕捉参数”-Pcap,并对比了不同参数的微粒陷阱捕捉效果;最后根据微粒运动规律提出了针对性陷阱布置策略,并用实验进行了验证。实验结果表明:金属微粒被捕捉的概率随捕捉参数增大呈现增大趋势,当Pcap值为0.8左右时捕捉概率趋于稳定;直流电压下绝缘子附近金属微粒的落点具有很强的集中性,在微粒落点集中区域进行针对性陷阱布置,可以缩短捕捉时间,取得良好效果。因此,研究结果可以为工程中微粒陷阱的设计及使用提供一定的指导。

关键词：直流GIL 金属微粒微粒陷阱运动特性布置策略捕捉时间

用于油浸式电力变压器内部压力测量的传感器结构设计

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高压电器 2020年第9期56卷 33-38,45页

作者：冀茂齐波黄猛李成榕华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

由于油浸式电力变压器内部复杂的多物理场环境,常见的光纤光栅传感器结构如金属膜片式或F-P空气腔式不能用于内部各处压力的感知测量。文中针对长期高温油浸电磁环境,提出了一种可以对油体中单一方向进行压力测量的高灵敏度的光纤光栅... 详细信息

由于油浸式电力变压器内部复杂的多物理场环境,常见的光纤光栅传感器结构如金属膜片式或F-P空气腔式不能用于内部各处压力的感知测量。文中针对长期高温油浸电磁环境,提出了一种可以对油体中单一方向进行压力测量的高灵敏度的光纤光栅传感结构。接着,文中建立了该传感结构静态应变模型及聚合物热膨胀模型,并利用有限元分析软件进行仿真,结果表明所设计结构可准确用于压力的测量,而且可以有效避免传统增敏罐型压力传感器由于聚合物热膨胀导致的灵敏度降低的问题。文中为用于油浸式电力变压器内部压力测量的传感结构设计提供了一种切实可行的思路,配合相应的橡胶聚合物,可以用于对高温油浸环境中各个位置压力的直接测量,且不会对变压器内部绝缘造成威胁。

关键词：油浸式电力变压器传感结构压力测量聚合物热膨胀有限元仿真

交直流复合电压作用下油纸绝缘典型缺陷放电现象及特征

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高电压技术 2015年第2期41卷 639-646页

作者：齐波魏振李成榕张晓涵李峰王红斌华北电力大学新能源电力系统国家重点试验室北京102206 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点试验室北京102206 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080

为实现换流变压器油纸绝缘故障诊断,搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘缺陷局部放电和油中溶解气体检测平台,选取针板模型、沿面模型和悬浮模型作为研究对象,得到每个模型不同发展阶段的局部放电和产气特性,对比了3种典型缺陷模... 详细信息

为实现换流变压器油纸绝缘故障诊断,搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘缺陷局部放电和油中溶解气体检测平台,选取针板模型、沿面模型和悬浮模型作为研究对象,得到每个模型不同发展阶段的局部放电和产气特性,对比了3种典型缺陷模型的特征区别。研究结果表明:1)根据3种典型缺陷模型的脉冲重复率、平均放电量和总烃体积分数变化趋势中的变化现象可以将放电过程划分为起始阶段、发展阶段和邻近击穿阶段;2)针板模型的脉冲重复率最低,沿面模型起始脉冲重复率较低但是放电后期较大,悬浮模型放电脉冲重复率最高;针板模型起始时放电量为97.5 pC,邻近击穿时超过900 pC,沿面模型起始时只有7.1 pC,随后增长到18.2 pC,而邻近击穿时也只有45.6 pC;悬浮模型起始阶段的平均放电量很大,发展阶段迅速减小到1 000 pC,邻近击穿阶段大于1 500 pC;3)针板模型在放电发展阶段总烃中以CH4为主,沿面模型在放电发展阶段中C2H2占到总烃体积分数的60.6%,悬浮模型在放电发展阶段4类烃类气体都有产出,其中C2H2气体最多。

关键词：换流变压器油纸绝缘缺陷交直流复合电压局部放电油中溶解气体故障诊断