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轻量化126 kV GIS设备的研发设计

高压电器 2024年第6期60卷 89-98,106页

作者：黄坤鹏康留涛赵平河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

确保126 kV GIS设备技术性能前提下,为满足电力用户轻量化和紧凑化需求,通过改善产品结构从而实现减轻产品重量和外形尺寸的目的,增加其设计灵活性,同时减小间隔的重量,降低了对基建的载荷要求。文中介绍了一种轻量化126 kV GIS设备的... 详细信息

确保126 kV GIS设备技术性能前提下,为满足电力用户轻量化和紧凑化需求,通过改善产品结构从而实现减轻产品重量和外形尺寸的目的,增加其设计灵活性,同时减小间隔的重量,降低了对基建的载荷要求。文中介绍了一种轻量化126 kV GIS设备的结构特点及性能参数,采用仿真分析软件对断路器灭弧室单元进行气流场仿真优化及各种工况下断路器模块和三工位模块电场进行仿真,并对断路器和三工位罐体进行强度校核,满足轻量化126 kV GIS设备机械性能需求。计算结果表明:轻量化126 kV GIS设备灭弧室、三工位和总体结构设计合理,确保了各项型式试验的顺利通过,为后续GIS轻量化设计奠定了理论基础。

关键词：轻量化断路器模块三工位模块罐体仿真分析

交流GIS用紧凑型盆式绝缘子沿面绝缘特性研究

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高压电器 2024年第8期60卷 85-91页

作者：朱传运刘超峰齐小虎王小东黄鑫金喜洋窦云鹤张慧珍管健河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

盆式绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中核心元件,在保证绝缘强度前提下,为了减小设备体积,减少SF6气体使用量,文中以工程实际GIS用盆式绝缘子为研究对象,基于沿面电场优化开展了紧凑型盆式绝缘子方案设计,重点研究了盆子中心... 详细信息

盆式绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中核心元件,在保证绝缘强度前提下,为了减小设备体积,减少SF6气体使用量,文中以工程实际GIS用盆式绝缘子为研究对象,基于沿面电场优化开展了紧凑型盆式绝缘子方案设计,重点研究了盆子中心导体处倾斜角度、高压屏蔽电极根部到盆子中心导体距离及盆式绝缘子侧壁角度对切向场强的影响。仿真结果表明,紧凑型盆式绝缘子凹、凸侧面切向场强呈现单双峰结构变化,凸侧面最大切向场强大幅上升,整体最大切向场强降低5.5%;中心导体处倾斜角度为6°~8°时,凹面侧最大切向场强取得极小值。通过对文中设计的紧凑型盆式绝缘子进行负极性雷电冲击考核及裕度试验,绝缘裕度不减反增,高达1.35倍,为紧凑型盆式绝缘子的工程推广提供参考。

关键词：气体绝缘开关设备盆式绝缘子沿面放电切向电场强度雷电冲击电压

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亚麻催化氧化与碱煮一浴脱胶工艺及其性能

纺织学报 2024年第3期45卷 87-96页

作者：杨树曹巧丽李季媛李召岭郁崇文张阳东华大学河南平棉纺织集团股份有限公司天津工业大学

使用棉纺系统进行亚麻纺纱前需经过脱胶处理，为解决传统碱脱胶工艺得到的亚麻纤维白度低和氧化脱胶时纤维易氧化受损、木质素残留造成纤维断裂伸长率低的问题，采用N-羟基-3,4,5,6-四苯基邻苯二甲酰亚胺(NHTPPI)催化氧化与碱煮一浴的... 详细信息

使用棉纺系统进行亚麻纺纱前需经过脱胶处理，为解决传统碱脱胶工艺得到的亚麻纤维白度低和氧化脱胶时纤维易氧化受损、木质素残留造成纤维断裂伸长率低的问题，采用N-羟基-3,4,5,6-四苯基邻苯二甲酰亚胺(NHTPPI)催化氧化与碱煮一浴的方法对亚麻落麻进行脱胶，研究了pH值，反应温度以及催化剂NHTPPI、助催化剂9,10-蒽醌、双氧水、氢氧化钠质量浓度等因素对脱胶后亚麻纤维断裂强度以及白度的影响，得到了NHTPPI催化氧化与碱煮一浴亚麻脱胶的最佳工艺：pH值为10.5,反应温度为83.6℃,NHTPPI、 9,10-蒽醌、双氧水、氢氧化钠质量浓度分别为0.6、 0.5、10.35、5.67 g/L,此优化条件下得到的亚麻纤维断裂强度为4.39 cN/dtex,白度为70.53%。将催化氧化与碱煮一浴脱胶、高碘酸钠氧化脱胶以及传统碱脱胶与双氧水漂白3种工艺进行对比，发现3种工艺得到的纤维主体长度在28 mm左右，白度均在70%以上，但催化氧化与碱煮一浴脱胶得到的亚麻纤维断裂强度最高，处理时间最短。

关键词：亚麻前处理催化氧化碱煮脱胶

面向数字孪生的变电站开关设备综合监测系统设计

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高压电器 2024年

作者：张一茗金喜洋李少华张文涛何莉鹏王子聪河南平高电气股份有限公司平高集团有限公司

随着一、二次设备的深度融合，数字电网要求智慧高压开关设备更加智能、可靠，但存在智能监测设备繁多复杂、集成度低的问题。为了解决智能传感设备数量多、成本高的问题，文中设计的一套综合监测系统对不同状态监测参量进行融合分析，... 详细信息

随着一、二次设备的深度融合，数字电网要求智慧高压开关设备更加智能、可靠，但存在智能监测设备繁多复杂、集成度低的问题。为了解决智能传感设备数量多、成本高的问题，文中设计的一套综合监测系统对不同状态监测参量进行融合分析，提高智慧高压开关设备状态分析、故障诊断能力。通过试验对比分析综合监测系统和不同类型标准传感器测量的数据，结果表明文中设计的综合监测系统测量误差满足标准技术要求，具有较高的可靠性，为智慧型高压开关设备推动未来数字电网的发展奠定了坚实的基础。

关键词：智慧GIS 全状态感知多参量融合边缘计算数字孪生人机交互故障诊断智能运维

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交流GIS用支柱绝缘子绝缘结构优化设计

绝缘材料 2024年第8期57卷 92-99页

作者：刘超峰朱传运李建彬陈英黄鑫齐小虎王永清管健金喜洋河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

支柱绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中重要的支撑部件,其绝缘性能影响着GIS的可靠性和稳定性。本文以工程GIS用支柱绝缘子为研究对象,选取绝缘子表面切向电场强度作为绝缘性能指标,分析了绝缘子伞裙的数量、起始位置、根部半... 详细信息

支柱绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中重要的支撑部件,其绝缘性能影响着GIS的可靠性和稳定性。本文以工程GIS用支柱绝缘子为研究对象,选取绝缘子表面切向电场强度作为绝缘性能指标,分析了绝缘子伞裙的数量、起始位置、根部半径、顶部半径参数以及收缩伞裙结构对绝缘性能的影响。结果表明:通过增设伞裙,绝缘子切向电场分布呈现波峰、波谷震荡,有利于阻碍绝缘子沿面放电的发展。最大切向电场强度随伞裙数增加而增大,随伞裙起始位置距高压电极距离增大而减小,其位置随伞裙根部半径变化发生转移。优化结构与原始结构相比,其沿面最大切向电场强度由12.66kV/mm下降至9.69kV/mm,降幅为23.5%,通过负极性雷电冲击考核及裕度试验,绝缘裕度高达1.3倍以上。

关键词：支柱绝缘子切向电场强度沿面放电结构优化雷电冲击电压

低合金钢激光淬火表面强化处理层与渗碳处理层的性能比较

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电镀与涂饰 2024年第6期43卷 40-45页

作者：余总昌苏晓龙胡中辉王龙王斌李阳阳张永伟王延涛典叶昆河南平高电气股份有限公司平高集团有限公司河南平顶山467000

[目的]高压电气机构产品的传动类零部件广泛使用20Cr Mn Mo低合金钢制造。为使该材料达到产品使用性能要求,需要进行气体渗碳、淬火、回火及驱氢处理,存在工序繁多、生产周期长、效率低,有害气体排放量高等问题。[方法]以42CrMo低合金... 详细信息

[目的]高压电气机构产品的传动类零部件广泛使用20Cr Mn Mo低合金钢制造。为使该材料达到产品使用性能要求,需要进行气体渗碳、淬火、回火及驱氢处理,存在工序繁多、生产周期长、效率低,有害气体排放量高等问题。[方法]以42CrMo低合金钢为基体,进行激光淬火表面强化处理。对比了42CrMo淬硬层与20Cr MnMo渗碳层的有效深度、显微硬度、组织结构、耐磨性和冲击功。[结果]经过激光淬火表面强化处理的42CrMo钢具有略优于渗碳20CrMnMo钢的综合性能。[结论]激光淬火表面强化处理技术有望替代20CrMnMo的传统处理工艺。

关键词：低合金钢激光淬火渗碳表面强化显微组织耐磨性脆性

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含动态二硫键与硅氧键的环氧树脂复合材料的制备与表征

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工程塑料应用 2024年第8期52卷 22-29页

作者：郭子健赵勋陈华义平煤神马集团工程塑料有限公司河南平顶山467000 神马实业股份有限公司河南平顶山467000

作为一类新兴的聚合物材料,类玻璃高分子(vitrimer)由于其交联网络中含有可动态交换的可逆共价键,可在外加刺激下展示出动态的特性而不影响交联网络的完整性,从而既具有热塑性材料的可加工性又具有热固性材料的交联结构,能够减少塑料废... 详细信息

作为一类新兴的聚合物材料,类玻璃高分子(vitrimer)由于其交联网络中含有可动态交换的可逆共价键,可在外加刺激下展示出动态的特性而不影响交联网络的完整性,从而既具有热塑性材料的可加工性又具有热固性材料的交联结构,能够减少塑料废弃造成的环境污染和资源浪费,因而备受关注。为了有效改善因热固性环氧树脂不可回收而造成的环境问题,通过一锅法将硅氧键和二硫键引入环氧树脂交联网络,制备了一系列含双重动态共价键的多壁碳纳米管(MWCNTs)/vitrimer复合材料(EPGCSLx)。研究了MWCNTs不同掺杂量下材料的导电性、热力学性能、自修复性能、再加工和可降解性。结果表明,EPGCSL5(MWCNTs质量分数为5%)具有良好的导电性(电导率为2.09 S/m)和力学性能(拉伸强度为8.12 MPa,断裂伸长率为84.67%)。EPGCSL5还具有可再加工性、可降解性和光热性能,充分结合了vitrimer和环氧树脂复合材料的优点。此外,EPGCSL5被制备成人体运动传感器,证明了其作为运动传感器的应用潜力。

关键词：类玻璃高分子二硫键硅氧键环氧树脂复合材料碳纳米管

高压开关用碟簧液压机构活塞杆激光熔覆工艺研究

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高压电器 2024年第6期60卷 57-64页

作者：张晓敏司晓闯舒明泽李凯苗晓军韩丽娟范艳艳牛溪野何流流河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001 西北工业大学西安710072 平高集团有限公司河南平顶山467001

为提高35CrMo基活塞杆关键部位的耐磨性,防止电镀工艺带来的镀层剥落失效问题。采用激光熔覆技术在35CrMo钢基材上制备不同工艺参数的20%WC/Ni基复合涂层,利用SEM、EDS、维氏硬度计和HRS-2M往复式摩擦磨损测试仪,研究了熔覆层的宏观形... 详细信息

为提高35CrMo基活塞杆关键部位的耐磨性,防止电镀工艺带来的镀层剥落失效问题。采用激光熔覆技术在35CrMo钢基材上制备不同工艺参数的20%WC/Ni基复合涂层,利用SEM、EDS、维氏硬度计和HRS-2M往复式摩擦磨损测试仪,研究了熔覆层的宏观形貌、微观形貌、显微硬度和耐磨性,最后采用激光熔覆最优工艺参数制备活塞杆并开展10000次机械寿命试验。激光能量密度为63.3 J/mm^(2)能够提高熔覆层组织均匀性、降低晶粒尺寸和提高熔覆层硬度;熔覆层组织越均匀、晶粒越细小有利于硬度、摩擦磨损等性能的提高。最优工艺参数P=1900 W、v=10 mm/s、D=3 mm制备的熔覆层硬度为972(HV0.2),是基材显微硬度的4倍;摩擦系数和磨损失重明显低于基体,磨损形式为磨粒磨损和疲劳磨损结合。熔覆活塞杆精加工后进行着色探伤无明显裂纹等缺陷,进行10000次机械寿命试验后尺寸符合图纸要求,表面粗糙度良好。采用激光熔覆复合涂层能够提高活塞杆的耐磨性,替代电镀铬进行表面防护。

关键词：操动机构激光熔覆硬度摩擦磨损机械寿命

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一种新型抗干扰高压隔离开关的设计

高压电器 2024年第5期60卷 61-69页

作者：孙龙勇温庆国李付永姚灿江付亚旭王巧红郭海涛李宇鹏夏立国李竞河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻... 详细信息

针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻转的原因。然后结合槽轮间隙机构和四连杆阻尼机构的运动特点,给出了抗干扰隔离开关的设计方案与三维几何模型的建立。最后通过数值仿真对四连杆阻尼机构中弹簧的安装位置进行了确定,并验证了设计目标要求。结果表明:该结构可以有效解决传统高压开关导电杆受外力的干扰,可为隔离开关结构的优化设计提供参考依据。

关键词：高压隔离开关合闸抗干扰翻转