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Investigation of Nanosecond Pulsed Discharge and Its Audio Characteristics in Atmospheric-pressure Air

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高电压技术 2013年第8期39卷 2038-2044页

作者： REN Chengyan ran huijuan WANG Jue WANG Tao YAN Ping Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China Key Laboratory of Power Electronics and Electric Drive Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China

There was no well-resolved mechanism of audible noise caused by corona discharge on UHV transmission lines. Hence we measured the sound pressure of pulsed discharges between needle-plane electrodes under different discharge conditions in air, for revealing the intrinsic relationship between discharge and its audible noise(AN). The relationship between discharge parameters and audio characte- ristics was drawn from the analysis of the electric and sound signals obtained in experiments. Experiment results showed that nanosecond pulsed discharges produce the sound pressure with a microsecond pulse lagging behind the discharge pulse in their waveforms. The peak value of the sound pulse decreases and its high frequency component gradually attenuates, when the measuring distance from discharges increases. The sound pulses correlate with the discharge current and voltage significantly, especially the current. The audible noise produced by repetitive pulsed discharge increases with the strength, duration, and pulse repetition rate of discharge.

关键词：脉冲放电音频特性大气压力空气纳秒特高压输电线路无线网络连接噪声产生

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纳秒脉冲下温度、频率对尼龙6电老化的影响

高电压技术 2015年第4期41卷 1334-1341页

作者：王涛王珏严萍冉慧娟中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

尼龙6作为绝缘材料经过长时间运行后,绝缘性能会受老化的影响而劣化。目前对此类绝缘材料的研究多集中在常温和工频下,在ns脉冲条件下的研究较少。为了研究温度、频率对尼龙6中电树枝引发的影响,实验采用了固态ns脉冲发生器MPC50D为激励... 详细信息

尼龙6作为绝缘材料经过长时间运行后,绝缘性能会受老化的影响而劣化。目前对此类绝缘材料的研究多集中在常温和工频下,在ns脉冲条件下的研究较少。为了研究温度、频率对尼龙6中电树枝引发的影响,实验采用了固态ns脉冲发生器MPC50D为激励源,其具有30 ns的下降沿和70 ns的脉冲宽度;使用温度循环实验箱SP-80U控制实验温度。实验的温度设定为-40-60℃,频率设定为20-1 500 Hz。实验结果表明：温度对尼龙6中的电树枝引发电压有明显的影响,随温度的升高电树枝引发电压下降明显;频率对电树枝的影响并不明显,只在200 Hz以下出现了较明显的趋势;尼龙6、聚四氟乙烯（PTFE）和有机玻璃（PMMA）中的电树枝形态差异巨大,尼龙6中为丛林形,PTFE中为树枝形,PMMA中为层裂形;ns脉冲下击穿通道出现了放电引发的扇形结构。实验数据为尼龙6在ns脉冲下的绝缘应用提供了参考。

关键词：尼龙6 电树枝 ns脉冲电老化 PTFE PMMA

The Simulation of Surface Charge Accumulation on PMMA with Different Surface Roughness in Vacuum

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Energy and Power Engineering 2017年第4期9卷 644-658页

作者： Jiyuan Yan Jie Ren Qing Xie Haofan Lin Zhiliang Hu huijuan ran Weitao Hu Si Li Hebei Provincial Key Laboratory of Power Transmission Equipment Security Defense North China Electric Power University Baoding China Hebei Electric Power Corporation maintenance branch Shijiazhuang China Beijing Electric Power Corporation Beijing China

The surface insulation properties of insulating material under DC voltage are closely related to the characteristics of surface charge accumulation, and the surface roughness of these materials has a direct impact on the surface charge distribution in vacuum. Therefore, it is significant to study their connection. In this paper, based on the secondary electron emission avalanche model, the surface charge accumulation on polymethyl methacrylate (PMMA) with different surface roughness was simulated by using particle in cell and Monte Carlo Collision method. The simulated environment was under the finger shaped electrode and in vacuum. The results showed that under the action of the electric field the electrons emitted from the cathode triple junction moved forward and collided with the insulating material, which may lead to the generation of secondary electrons or the accumulation of surface charge. The surface charge near the cathode was mostly negative since the effect of surface electron injection was greater than that of the collision ionization. Due to the change of electron energy and the influence of electric field distribution, the number of positive charge on the insulator gradually increased, reached the maximum, and then gradually reduced with the approaching of the anode. Moreover, when the surface roughness of the material increases or the secondary electron emission coefficient decreases, the amount of surface charge accumulated on the PMMA will reduce. This paper can provide some guidance for the practical application of insulating materials.

关键词： Surface Charge Secondary Electron Emission Surface Roughness PMMA

等离子体处理调控表面电导率提高环氧树脂绝缘性能的研究

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电工技术学报 2023年第15期38卷 3984-3998页

作者：宋岩泽梁贵书冉慧娟罗兵谢庆新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 南方电网科学研究有限责任公司广州210000

高压直流气体绝缘输电线路中的环氧树脂盆式绝缘子长期处于单极性电场作用下,表面电荷在气固界面处发生积聚,会造成局部电场畸变,进而诱发闪络。利用等离子体对环氧树脂表面进行改性处理,能够调控表面电荷分布,提高闪络电压。该文将仿... 详细信息

高压直流气体绝缘输电线路中的环氧树脂盆式绝缘子长期处于单极性电场作用下,表面电荷在气固界面处发生积聚,会造成局部电场畸变,进而诱发闪络。利用等离子体对环氧树脂表面进行改性处理,能够调控表面电荷分布,提高闪络电压。该文将仿真计算与实验验证相结合,构建气固复合绝缘瞬态场仿真模型,利用离子输运方法构建非线性气体电导,综合考虑材料本征传导、表面传导和气体传导三种电荷积聚途径,探究了不同表面电导率参数设置下气固界面的电荷积聚情况与绝缘性能。仿真结果表明:随着表面电导率升高,三结合处积聚的电荷数量先增加后减少;三结合处的最大电场强度随着表面电导率的升高而不断下降,电场均匀程度先升高后降低;损耗功率随着表面电导率的增加而增加。利用等离子体表面处理平台对环氧树脂进行表面改性处理,并测试了改性后材料的电荷积聚特性和闪络电压,实验结果与仿真结果保持一致。利用等离子体对绝缘材料进行表面改性处理能有效调控气固界面电荷分布,抑制电场畸变,提高闪络电压,有望在直流气体绝缘输电线路中得到广泛应用。

关键词：等离子体环氧树脂气固复合绝缘仿真计算离子输运

适用于高压直流输电受端系统的两阶段暂态电压评估方法

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电网技术 2023年第10期47卷 4272-4283页

作者：冉慧娟王治钟高本锋甄永赞丁雨晴新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

直流受端系统受扰后,极易引起直流发生换相失败、直流闭锁等故障,使得直流受端系统的暂态电压稳定(transient voltage stability,TVS)问题尤为突出,量化评估直流受端系统暂态电压稳定性具有重要意义。由于直流系统复杂的暂态特性,使得... 详细信息

直流受端系统受扰后,极易引起直流发生换相失败、直流闭锁等故障,使得直流受端系统的暂态电压稳定(transient voltage stability,TVS)问题尤为突出,量化评估直流受端系统暂态电压稳定性具有重要意义。由于直流系统复杂的暂态特性,使得现有的暂态电压评估方法难以准确评估直流系统的暂态电压问题。为此,基于现有的多二元表判据和直流系统暂态恢复特性,提出了两阶段暂态电压评估方法。首先,分析了直流系统的暂态电压恢复特性和现有多二元表在直流系统中的应用局限。其次,基于不同稳定性水平赋予不同权重的思想,提出两阶段暂态电压评估方法,结合直流控制参数和故障严重程度等信息,实现对暂态电压稳定性的评估。最后,基于双直流馈入系统和修改后含直流的IEEE 3机9节点系统验证两阶段暂态电压评估方法对直流系统的适用性,结果表明所提方法可以实现对直流受端系统暂态电压稳定的准确评估。

关键词：高压直流输电暂态电压稳定暂态特性多二元表判据

伊布利特与普罗帕酮对新发房颤转复的疗效对比

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中国煤炭工业医学杂志 2010年第11期13卷 1628-1629页

作者：冉惠娟西山煤电集团公司职工总医院心内科

目的评价静注伊布利特与普罗帕酮转复持续时间<90d的心房颤动(房颤)的有效性及安全性。方法选择2008年6月—2010年6月,符合条件的房颤患者42例。随机进入伊布利特组(21例)和普罗帕酮组(20例)。二组分别在心电、血压监测下,同时建立静脉... 详细信息

目的评价静注伊布利特与普罗帕酮转复持续时间<90d的心房颤动(房颤)的有效性及安全性。方法选择2008年6月—2010年6月,符合条件的房颤患者42例。随机进入伊布利特组(21例)和普罗帕酮组(20例)。二组分别在心电、血压监测下,同时建立静脉通路,伊布利特组首剂1mg,如无效,10min后再给予1mg;普罗帕酮组首剂70mg,如无效,10min后再给予35mg。结果伊布利特组房颤转复率为85.7%,明显高于普罗帕酮组46.7%(P<0.05)。伊布利特组发生连发室性期前收缩1例;普罗帕酮组发生低血压3例,窦性停搏1例。结论与普罗帕酮相比,伊布利特对房颤的转复有明显优势,二药虽均有不良反应但经对症治疗可好转。

关键词：心房颤动伊布利特普罗帕酮

颈总动脉内膜中层厚度与冠状动脉粥样硬化相关性的研究

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中国煤炭工业医学杂志 2010年第9期13卷 1293-1294页

作者：冉惠娟西山煤电集团公司职工总医院山西省太原市030200

动脉粥样硬化是一种全身性动脉系统疾病,常常侵犯体循环的大、中型动脉,引发血管狭窄甚至闭塞,导致相应组织、器官缺血性改变.全身各处动脉粥样硬化病变的发生或发展并不同步,同一动脉的病变,也多只是在某一节段严重,其他部分血管可以... 详细信息

动脉粥样硬化是一种全身性动脉系统疾病,常常侵犯体循环的大、中型动脉,引发血管狭窄甚至闭塞,导致相应组织、器官缺血性改变.全身各处动脉粥样硬化病变的发生或发展并不同步,同一动脉的病变,也多只是在某一节段严重,其他部分血管可以有轻微病变或正常[1].本文旨在研究颈总动脉和冠状动脉粥样硬化的相关性.

关键词：动脉粥样硬化颈总动脉超声检查冠状动脉造影

适用于次同步振荡分析的直驱风电场平衡降阶方法

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电力工程技术 2023年第3期42卷 112-120页

作者：高本锋符章棋王刚冉慧娟河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 河北保定071003

直驱风电场(direct-drive wind farm,DDWF)并入弱交流系统存在发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的风险。由于DDWF模型阶数较高,实际分析时须降阶处理。现有平衡降阶方法在分析SSO问题时,无法在降阶过程中精确保留系统SS... 详细信息

直驱风电场(direct-drive wind farm,DDWF)并入弱交流系统存在发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的风险。由于DDWF模型阶数较高,实际分析时须降阶处理。现有平衡降阶方法在分析SSO问题时,无法在降阶过程中精确保留系统SSO模式。针对此问题,文中提出一种适用于SSO分析的平衡降阶方法。该方法基于参与因子分析,保留与SSO模式强相关的状态变量,并结合Hankel奇异值确定降阶阶数,建立与全阶系统模型SSO特性和动态特性都一致的降阶系统模型。首先,对DDWF并入弱交流系统的全阶小信号模型进行平衡变换,建立平衡系统模型。然后,对平衡系统模型进行参与因子分析,结合Hankel奇异值确定保留状态变量集合,再利用残差降阶法建立降阶系统模型。最后,对全阶系统模型和降阶系统模型进行对比验证,结果表明所提降阶方法适用于DDWF并入弱交流系统SSO问题的研究。

关键词：平衡降阶直驱风电场(DDWF) 次同步振荡(SSO) 参与因子 Hankel奇异值状态变量

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真空中光敏树脂的沿面闪络和放电老化特性

高电压技术 2020年第10期46卷 3583-3590页

作者：冉慧娟张金梁耿召阳王萌王珏严萍华北电力大学电力工程系保定071003 中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院电力电子与电力驱动重点实验室北京100190

光敏树脂是3D打印技术中常用的材料,将这种技术应用于高压电力设备绝缘支撑材料的制作(如表面刻槽、不同绝缘体形状等),能够满足个性化的生产需求。为了分析光敏树脂的沿面闪络性能和连续放电对表面造成的损伤,首先对其与常规绝缘子的... 详细信息

光敏树脂是3D打印技术中常用的材料,将这种技术应用于高压电力设备绝缘支撑材料的制作(如表面刻槽、不同绝缘体形状等),能够满足个性化的生产需求。为了分析光敏树脂的沿面闪络性能和连续放电对表面造成的损伤,首先对其与常规绝缘子的闪络性能进行对比;其次,对光敏树脂表面进行连续放电处理,对不同放电次数下的闪络电压、表面形貌、放电电弧、发射光谱进行观测,采用威布尔分布分析连续放电过程中的老练和老化效果。实验结果表明:光敏树脂的沿面闪络电压稍高于聚四氟乙烯和尼龙;连续放电过程中,老练和老化共存,但以老化为主;阴极三结合点附近的表面形貌和固定放电侵蚀通道的形成都是影响绝缘性能的重要因素;连续放电后,由于电弧灼烧,绝缘子发生分解和碳化,随着放电次数的增加,参与形成放电等离子体通道的C2减少。研究结果可为高压真空固体绝缘部件制作提供选材和设计方面的参考。

关键词：光敏树脂真空闪络连续放电威布尔分布发射光谱