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Erosion Characteristics of Oil-immersed On-load Tap Changer Contacts Under Varying Contact Speeds and Pressures

Chinese Journal of Electrical Engineering 2024年第1期10卷 21-34页

作者： Zongying Li Shuaibing Li yongqiang kang Zheng Li Hongwei Li School of New Energy and Power Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou 730070China School of Electrical Engineering Southwest Jiaotong UniversityChengdu 611756China School of Automation and Electrical Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou 730070China

With the growing demand for precise voltage adjustment and reactive regulation,the frequent operation of on-load tap changers(OLTCs)in oil-immersed systems has led to increased erosion of switch contacts by arcs during the switching *** erosion causes significant wear on the contacts,thereby reducing their ***,the present study aims to investigate the behavior and mechanism of arc erosion on contact surfaces in oil-immersed *** achieve this,a self-designed friction and wear test device for OLTC contacts was utilized to conduct experiments at various sliding speeds and contact ***,finite element analysis was employed to validate the experimental results regarding the influence of sliding speed on arc *** surface morphology of the contacts was observed using an optical *** findings revealed that as the sliding speed increased,the arc energy,arc initiation rate,and contact resistance initially exhibited an upward trend,then decreased,and eventually increased *** minimum values were observed at a sliding speed of 90 mm/***,the arc energy,arc initiation rate,and contact resistance decreased gradually as the contact pressure *** reaching a contact pressure of 1.5 N,the variation in the arc energy *** lower contact pressures,arc erosion dominated the wear on the contact ***,at higher contact pressures,the wear transitioned from predominantly arc erosion to a combination of mechanical wear and arc *** summary,experimental and analytical investigations provided insights into the effects of sliding speed and contact pressure on the behavior of arc erosion,contact resistance,and surface damage of OLTC contacts in oil-immersed systems.

关键词： Oil-immersed on-load tap changer arc energy contact resistance friction and wear arc erosion

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Aging Mechanism and Life Estimation of Photovoltaic Inverter DC-link Capacitors in Alternating Humid and Thermal Environment

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Chinese Journal of Electrical Engineering 2024年第1期10卷 48-62页

作者： Quanyi Gao Shuaibing Li Yi Cui yongqiang kang Haiying Dong School of New Energy and Power Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou 730070China State Key Laboratory of Large Electric Drive System and Equipment Technology Tianshui 741000China School of Engineering University of Southern QueenslandSpringfield 4300Australia

DC-link capacitors play a vital role in managing ripple voltage and current in converters and various *** study focuses on exploring the aging characteristics of DC-link capacitors in alternating humid and thermal environments aligned with the operational conditions in photovoltaic and wind power *** to relevant power equipment standards,we designed a 24-h alternating humid and thermal aging environment tailored to the requirements of DC-link *** aging test platform is established,and 20 widely used metallized polypropylene film capacitors are selected for *** such as the capacitance,equivalent series resistance(ESR),and phase angle are assessed during aging,as well as the onset time and extent of aging at various *** study focuses on the aging mechanisms,analyzing electrode corrosion,the self-healing process,and dielectric *** the aging characteristics enabled us to calculate the lifespan of the capacitor and predict it under different degrees of capacitance *** results show that under alternating humid and thermal conditions,capacitance attenuation and ESR increase exhibit exponential nonlinearity,influenced by factors such as the oxidation and self-healing of capacitive metal electrodes,dielectric main-chain fracture,and crystal *** study underscores the pivotal role of encapsulation in determining the aging decay time.

关键词： DC-link capacitors aging mechanism life prediction metallized film capacitors

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基于三维CT的锁骨中段骨折改良Robinson分型及临床治疗方案

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中华手外科杂志 2024年第4期40卷 313-318页

作者：康永强吴永伟芮永军苏州大学附属无锡九院(无锡市骨科医院)创伤骨科无锡214062

目的探讨利用术前三维CT对锁骨中段骨折进行改良Robinson分型及临床治疗方法.方法我科自2016年3月至2020年12月收治锁骨中段骨折患者150例.参照Robinson分型,结合临床治疗方案的选择,归纳出改良Robinson分型,共分为三型五个亚型:2A型4例... 详细信息

目的探讨利用术前三维CT对锁骨中段骨折进行改良Robinson分型及临床治疗方法.方法我科自2016年3月至2020年12月收治锁骨中段骨折患者150例.参照Robinson分型,结合临床治疗方案的选择,归纳出改良Robinson分型,共分为三型五个亚型:2A型4例,锁骨中段简单骨折,移位100%;2B2型64例,粉碎骨折,远近端骨折断端有皮质接触,断端骨块数量≥1;2B3型29例,2B1、2型骨折,骨折线累及至锁骨远端折角处锁骨锥形结节平面;2C1型19例,远近端骨折断端无骨皮质接触,断端骨块粉碎;2C2型3例,节段性骨折,中间骨块完整.手术方案:99例2A~B2型患者中,37例采用弹性钉内固定,62例采用钢板内固定;2B3~C2型全部选择钢板内固定.根据骨折分型及临床治疗方案的选择进行分析.结果术后随访2A~B2型患者中,弹性钉固定及钢板固定两组术后肩关节Constant评分及DASH评分、并发症发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05).弹性钉组手术切口长度比钢板组明显短,术后瘢痕美观度较高,且二次手术取出内固定手术切口仅1 cm.结论根据改良Robinson分型可指导手术方案,对于2A~2B2型患者,微创弹性钉内固定术后瘢痕美观度较高,功能恢复满意,而对于2B3~C2型患者仍首选钢板内固定.

关键词：锁骨骨折分型巧弹性钉行微创

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双柱体系统局部电场计算的互偶极子模型

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3869-3883页

作者：张嘉琳康永强蒲绪宏李帅兵兰州交通大学新能源与动力工程学院兰州730070 大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室天水741020

两相体局部电场计算模型是研究两相体电场分布、相互作用机制等重要课题的关键,而线电偶极子模型是当前双柱体系统电场计算的经典模型,但当柱体间距较近且介电常数较大时,其计算误差显著增大。针对该问题,该文考虑双柱体系统在均匀电场... 详细信息

两相体局部电场计算模型是研究两相体电场分布、相互作用机制等重要课题的关键,而线电偶极子模型是当前双柱体系统电场计算的经典模型,但当柱体间距较近且介电常数较大时,其计算误差显著增大。针对该问题,该文考虑双柱体系统在均匀电场中的相互作用与极化过程,将处于电场环境中的柱体极化过程分解为外电场极化与相互作用极化两个过程,其中外电场极化结果通过位于柱体轴心的自偶极矩表征,而柱体间极化结果通过一个偏离柱体轴心的互偶极矩表征,并由此构建了双柱体系统互偶极子模型。通过与经典线电偶极子模型及有限元模型计算结果的对比发现,所提的双柱体系统互偶极子模型即使在柱体间距D=0.1R且介电常数之比εi/εe=100时,其计算误差仍小于5%,该结果表明互偶极子模型能够在柱体间距较小且介电常数之比较大时,对双柱体系统的电场分布得到较为精确的计算结果。

关键词：双柱体系统柱体间相互作用电场分布互偶极子模型

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基于改进YOLOv8的电缆复合绝缘结构内部缺陷太赫兹成像识别方法

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高电压技术 2024年第9期50卷 4142-4151页

作者：杨栋朵文博李帅兵李天耕康永强鲁怀伟兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学新能源与动力工程学院兰州730070

电缆及其附件在制造和运行过程中容易产生内部缺陷,严重危害供电系统的安全。针对传统电缆复合绝缘结构内部缺陷检测方法的局限性,提出一种基于太赫兹时域光谱成像的目标识别检测方法。以交联聚乙烯电缆接头为研究对象,首先通过等效简化... 详细信息

电缆及其附件在制造和运行过程中容易产生内部缺陷,严重危害供电系统的安全。针对传统电缆复合绝缘结构内部缺陷检测方法的局限性,提出一种基于太赫兹时域光谱成像的目标识别检测方法。以交联聚乙烯电缆接头为研究对象,首先通过等效简化,制作了含分层与金属杂质缺陷的电缆接头等效试验模型;然后分别对含缺陷的人工模型进行太赫兹频域成像和吸收谱成像检测,得到了相应的成像结果;最后,基于上述成像结果,采用改进型YOLOv8模型对不同缺陷图像进行分类识别,结果显示改进后的YOLOv8对电缆接头内部缺陷的检测精确度达到99.8%,联合交叉为0.5时的平均精确度达到99.5%,结果相较于传统方法显著提升。该文所提方法有助于将太赫兹检测技术和目标检测算法推广到对电缆复合绝缘结构内部缺陷的无损可视化检测,可有效辨别电缆复合绝缘内部存在缺陷类型和位置,并可推广至其他层状复合绝缘结构的内部缺陷检测。

关键词：电缆复合绝缘结构太赫兹成像缺陷识别无损检测改进YOLOv8

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Recent progress on discovery and properties prediction of energy materials:Simple machine learning meets complex quantum chemistry

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Journal of Energy Chemistry 2021年第3期30卷 72-88页

作者： yongqiang kang Lejing Li Baohua Li Tsinghua Shenzhen International Graduate School Tsinghua UniversityShenzhen 518055GuangdongChina School of Materials Science and Engineering Tsinghua UniversityBeijing 100081China Department of Chemistry The Chinese University of Hong KongHong Kong 999077China

In nature,the properties of matter are ultimately governed by the electronic *** chemistry(QC)at electronic level matches well with a few simple physical assumptions in solving simple *** date,machine learning(ML)algorithm has been migrated to this field to simplify calculations and improve *** review introduces the basic information on universal electron structures of emerging energy materials and ML algorithms involved in the prediction of material ***,the structure-property relationships based on ML algorithm and QC theory are ***,the summary of recently reported applications on classifying crystal structure,modeling electronic structure,optimizing experimental method,and predicting performance is ***,an outlook on ML assisted QC calculation towards identifying emerging energy materials is also presented.

关键词： Energy materials Quantum chemistry Machine learning Structure-property relationship

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户外拓展训练对初中生身体素质的影响研究

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冰雪体育创新研究 2024年第13期 95-97页

作者：康永强马晓聊城大学山东聊城252000

该文旨在探究户外拓展训练对初中生身体素质的影响。通过对实验班和对照班的身体素质进行比较分析,发现经过15周的户外拓展训练后,实验班学生在体能、柔韧性和力量等方面取得显著提高,相较于对照班表现更为优异。研究结果表明,户外拓展... 详细信息

该文旨在探究户外拓展训练对初中生身体素质的影响。通过对实验班和对照班的身体素质进行比较分析,发现经过15周的户外拓展训练后,实验班学生在体能、柔韧性和力量等方面取得显著提高,相较于对照班表现更为优异。研究结果表明,户外拓展训练在初中体育课程中具有积极的影响,为教育实践提供了有益的参考。

关键词：户外拓展训练初中生身体素质

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Fractal Dimension Analysis Based Aging State Assessment of Insulating Paper with Surface Microscopic Images

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2022年第5期131卷 1083-1099页

作者： Shuaibing Li Jiaqi Cui yongqiang kang School of New Energy&Power Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou730070China School of Automatic&Electrical Engineering Lanzhou Jiaotong UniversityLanzhou730070China

The insulating paper of the transformer is affected by many factors during the operation,meanwhile,the surface texture of the paper is easy to *** explore the relationship between the aging state and surface texture change of insulating paper,firstly,the thermal aging experiment of insulating paper is carried out,and the insulating paper samples with different aging times are *** then,the images of the aged insulating paper samples are collected and *** pre-processing effect is verified by constructing and calculating the gray surface of the ***,the texture features of the insulating paper image are extracted by box dimension and multifractal *** on that,the extreme learning machine(ELM)is taken as the classification tool with texture features and aging time as the input and output,to train the algorithm and construct the corresponding relationship between the texture feature and the aging *** then,the insulating paper with unknown aging time is predicted with a trained *** numerical test results show that the texture features extracted from the fractal dimension of the micro image can effectively characterize the aging state of insulating paper,the average accuracy can reach 91.6%.It proves that the fractal dimension theory can be utilized for assessing the aging state of insulating paper for onsite applications.

关键词： Insulating paper aging state fractal dimension box dimension multifractal spectrum

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低气压条件下IGBT模块局部放电特性及机理研究

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电网技术 2024年第10期48卷 4406-4415,I0130页

作者：康永强王兆赟党露芝孟昱李帅兵兰州交通大学新能源与动力工程学院甘肃省兰州市730070

高海拔环境给绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块绝缘可靠性带来严峻挑战,为探究IGBT模块在高海拔条件下的局部放电特性,搭建了低气压IGBT局部放电检测平台,测量了其在交流工频电压下20~100 kPa气压范围... 详细信息

高海拔环境给绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块绝缘可靠性带来严峻挑战,为探究IGBT模块在高海拔条件下的局部放电特性,搭建了低气压IGBT局部放电检测平台,测量了其在交流工频电压下20~100 kPa气压范围内的局部放电起始电压(partial discharge inception voltage,PDIV)、熄灭电压(partial discharge extinction voltage,PDEV)、最大视在电荷量、平均电荷量、放电脉冲重复率以及局部放电相位分布谱图(phase resolved partial discharge,PRPD)等特征参量,结果表明:在70~100 kPa气压下,IGBT模块局部放电现象不明显,60 kPa时出现明显的局部放电,放电位置主要集中在电压极性反转前后,并随着气压进一步下降,PRPD相位逐渐变宽,放电量及放电重复率明显升高。之后利用有限元分析方法对IGBT模块截止时的场强分布进行了分析,发现IGBT模块键合线引脚、硅胶和芯片交界处以及铜板、硅胶和陶瓷板交界处电场最为集中,且不同介质材料界面处存在大量微气隙通道,是外部气压变化向IGBT模块内部传递的重要路径。微气隙通道中场强更为集中,且在低气压条件下微气隙通道内电子自由程更大,使得局部放电更加剧烈,不同极性电荷逐渐在微气隙通道电极和硅胶两侧聚集,在外加电压极性反转时与空间电荷场强叠加,导致局部放电异常剧烈。研究结果可为IGBT模块在低气压条件下的绝缘设计及安全可靠运行提供参考。

关键词：低气压 IGBT模块局部放电

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Influence of Slope and Slenderness Ratio on the Non-Column Volume in Skew Rolling

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Journal of Materials Science & Technology 2003年第z1期19卷 192-194页

作者： yongqiang kang Zhenghuan HU Jinping LIU Cuiping YANG Huiping DU Mechanical Engineering School University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China Mechanical Engineering School University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China Mechanical Engineering School University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China Mechanical Engineering School University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China Mechanical Engineering School University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 China

A definition of non-column volume ratio (NCVR) is brought forward by the authors. It is influenced greatly by the slendernessratio of the cylindrical billet and the slope of the wedge on the tool of skew rolling. Using the numerical simulation, the lawof variation in NCVR during the forming process is found out. At the same time experiments have been carried out underdifferent conditions, the result of which are found to be in good agreement with the theoretical predictions.

关键词： Skew rolling, FEM, Non-column volume

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