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电子式互感器辐射发射超标诊断及整改方法

高压电器 2024年第6期60卷 212-220页

作者：姜楠沈玥刘创韩尚霖冯建强苗佳琪黄金梁西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

电子式互感器是一种配电装置,由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成,向仪器、继电保护或者控制装置传输正比于被测物理量的数值。一组电子式互感器共用一台合并通信单元。合并通信单元将来自变送段的电流或电... 详细信息

电子式互感器是一种配电装置,由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压或电流传感器组成,向仪器、继电保护或者控制装置传输正比于被测物理量的数值。一组电子式互感器共用一台合并通信单元。合并通信单元将来自变送段的电流或电压采样数据与采样时间进行相关的组合,并按约定的通信协议以数据帧的形式连续发送至以太网。依据GB/T 20840.8—2007标准规定的辐射发射试验来考核某型号电子式互感器时,发现其合并通信单元存在电磁辐射干扰超标现象。通过分析超标频点的干扰形成原因,采用了时钟扩频技术对产品电路进行改进,解决了问题,并得出了采用时钟扩频技术来抑制高频辐射骚扰的解决方案。

关键词：电子式互感器合并通信单元辐射发射时钟电路时钟扩频

民用飞机机翼翼尖端部全高度泡沫芯壁板制造技术

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工程塑料应用 2024年第3期52卷 64-69页

作者：苏霞刘训新李春媛张皓彧张瑞琪元振毅中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

民用飞机机翼翼尖端部组件结构为全高度泡沫夹芯壁板,由“C”形端隔板、尾边条、楔形块、泡沫芯、外蒙皮组成,型面公差要求严,装配关系复杂,制造过程极易引发内部无损与结构变形,对结构制造工艺的可行性与稳定性提出了严重挑战。通过对... 详细信息

民用飞机机翼翼尖端部组件结构为全高度泡沫夹芯壁板,由“C”形端隔板、尾边条、楔形块、泡沫芯、外蒙皮组成,型面公差要求严,装配关系复杂,制造过程极易引发内部无损与结构变形,对结构制造工艺的可行性与稳定性提出了严重挑战。通过对泡沫胶接质量验证、泡沫芯进行压缩试验验证,验证了胶膜黏接质量可靠性,同时得出泡沫芯厚度的1%作为蠕变压缩的工艺补偿量。采用AIRPAD-碳布叠层压力垫结构形式,使其在高温固化过程中进行膨胀从而有效进行压力均匀传递,保证端隔板零件制造厚度和消除表面皱褶。对外蒙皮加强层、整层、迎风面进行铺层展开可行性分析,对于无法展开区域按平行于纤维方向进行工艺分片,按照规范拼层错缝调整,在满足设计要求下进行剪口处理,从而保证料片外形与产品外形一致性。为控制组件共胶接质量,采用上/下组合模形式,组合模选用复合材料结构上半模,保证其具有随热压预浸料厚度下降而适应性形变的韧性。通过上述研究成功研制符合设计要求的合格产品并进行装机应用。

关键词：复合材料泡沫夹芯壁板蠕变闭合模厚度控制

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光学测试平台在气体电弧测试中的应用研究

高压电器 2024年第9期60卷 163-170页

作者：刘绍勇王纪儒孙昊阎对丰刘广义张宝强中国长江电力股份有限公司乌东德水电站昆明651500 西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 西安交通大学西安710049

断路器是保障电力网络安全和可靠的重要设备,气体断路器开断电流时产生开关电弧,燃弧过程是一个时间尺度毫秒级且伴有复杂物理、化学反应的高温暂态过程。受其高温、瞬态特性的制约,在对开断过程气体电弧的研究中,可成熟应用于关键参数... 详细信息

断路器是保障电力网络安全和可靠的重要设备,气体断路器开断电流时产生开关电弧,燃弧过程是一个时间尺度毫秒级且伴有复杂物理、化学反应的高温暂态过程。受其高温、瞬态特性的制约,在对开断过程气体电弧的研究中,可成熟应用于关键参数测量的方法相对有限。为构建更为精准可靠的电弧模型并开展相关计算,需要获得电弧等离子体在不同条件下的行为机理和关键微观参数,因此需对气体电弧微观参数的测试技术进行进一步的研究。该研究基于XIHARI气体电弧关键参数测试平台,介绍了纹影法和发射光谱法在电弧测试装置上的应用,对比了不同测试方法的原理和适用范围并搭建了相应的光学测试平台,为光学诊断方法在气体断路器开断过程燃弧机理和行为模式研究的应用提供了参考与支撑。

关键词：气体电弧光学诊断纹影法发射光谱法

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电介质储能陶瓷薄膜研究进展及改性方法

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1413-1437页

作者：岳文锋颜廷楠王大伟哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院哈尔滨150001 顺络电子股份有限公司研发部广东深圳518110

电介质陶瓷薄膜材料制备的储能电容器,具有充放电速率快、功率密度大以及良好的温度稳定性和循环稳定性等优势,在脉冲激光武器、心脏起搏器等军事、民用领域具有广阔的应用前景。然而,电介质电容器的储能密度相对较低,限制了其应用范围... 详细信息

电介质陶瓷薄膜材料制备的储能电容器,具有充放电速率快、功率密度大以及良好的温度稳定性和循环稳定性等优势,在脉冲激光武器、心脏起搏器等军事、民用领域具有广阔的应用前景。然而,电介质电容器的储能密度相对较低,限制了其应用范围,因此如何提高其储能密度成为当前研究的重点之一。此外,电介质储能陶瓷薄膜材料种类繁多、制备工艺复杂,因此选择合适的材料体系和制备工艺至关重要。本文总结了电介质储能陶瓷薄膜材料的研究进展,重点讨论了6种类型的材料,包括线性电介质、顺电材料、铁电材料、弛豫铁电材料、超顺电材料和反铁电材料。此外,进一步总结了目前常用的提升电介质储能陶瓷薄膜材料储能性能的方法。期望本文的研究成果能够对开发新一代高性能电介质储能陶瓷薄膜提供有价值的参考。

关键词：陶瓷薄膜电介质电容器储能性能

交流罐式洁净空气绝缘开关设备中弹簧触指及三相母线的发热功率计算和分析

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高压电器 2024年第2期60卷 85-93页

作者：辛昭昭马平陈志彬元复兴刘景博西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 上海西电高压开关有限公司上海201712

罐式洁净空气绝缘开关设备是理想的环保开关升级解决方案,相较于箱式结构产品,其绝缘性能更优,但是其大电流发热温升问题仍较为突出。文中结合一种40.5 kV罐式洁净空气绝缘充气柜产品,从降低发热功率角度对其弹簧触指电连接和三相母线... 详细信息

罐式洁净空气绝缘开关设备是理想的环保开关升级解决方案,相较于箱式结构产品,其绝缘性能更优,但是其大电流发热温升问题仍较为突出。文中结合一种40.5 kV罐式洁净空气绝缘充气柜产品,从降低发热功率角度对其弹簧触指电连接和三相母线进行了建模和比较计算。采用有限元法建立了一种V字形弹簧触指电连接模型,计算了交变电磁场对并联触指分流的影响,比较了双弹簧触指和单弹簧触指的通流和功耗差异,量化计算了触指材料对发热的影响,确认了一种优选的钴青铜双触指电连接方案。通过建立三相母线的三维电磁场模型,研究了集肤效应和邻近效应对三相导体发热功率的影响,比较了可选的铝合金材料,确认选用一种高导电铝合金空心导体作为优选的设计方案,并计算比较了母线导体的交流电阻和直流电阻差异。文中所得结论和建模仿真方法,对交流大电流环保电器产品的触指及导体设计具有指导意义。

关键词：弹簧触指三相母线交变电磁场发热功率仿真分析

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歧管式射流微通道液冷散热性能

化工学报 2024年第5期75卷 1777-1786页

作者：刘帆张芫通陶成胡成玉杨小平魏进家中兴通讯股份有限公司广东深圳518057 西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

随着信息技术进步,芯片向大面积、高功率方向发展,对热管理提出了严峻挑战。微通道液冷能够解决高功率芯片散热难题,但传统平直微通道热沉流阻大、温度均匀性差。提出了一种耦合歧管式进出液结构、分布式射流和微针翅的新型歧管式微通... 详细信息

随着信息技术进步,芯片向大面积、高功率方向发展,对热管理提出了严峻挑战。微通道液冷能够解决高功率芯片散热难题,但传统平直微通道热沉流阻大、温度均匀性差。提出了一种耦合歧管式进出液结构、分布式射流和微针翅的新型歧管式微通道散热器,在平均热通量高于330 W/cm^(2)、总功率达到2500 W时,芯片平均温度低于70℃,实现了高效散热。通过数值模拟发现:降低散热器射流腔高度可显著强化传热,但整体压降也随之陡升,存在一个最佳射流腔高度;散热器底板的微针翅尺寸及其与射流腔的相对尺寸是新型歧管式微通道散热器的重要结构参数,微针翅的存在并不是绝对有益于传热强化。定义了微针翅与射流腔之间相对高度的无量纲参数——翅占比,存在临界翅占比使得阻碍效应和强化效应相抵消,当翅占比高于这一临界值时才能达到强化换热效果。本研究为新型歧管式微通道散热器的设计提供了指导。

关键词：微通道传热数值模拟湍流计算流体力学

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混合储能调频工程经济性提升策略研究及应用

热力发电 2024年第10期 81-89页

作者：殷悦孙钢虎兀鹏越王飞杨沛豪郭昊李菁华西安热工研究院有限公司华能国际电力股份有限公司日照电厂

储能系统辅助火电机组调频受到储能器件容量限制，其输出功率无法长时间跟踪指令功率，同时锂电池储能也存在安全隐患、循环寿命限制与提升机组调频收益增益有限等问题。为此，利用超级电容高循环寿命、高安全性的特性，在Matlab/Simul... 详细信息

储能系统辅助火电机组调频受到储能器件容量限制，其输出功率无法长时间跟踪指令功率，同时锂电池储能也存在安全隐患、循环寿命限制与提升机组调频收益增益有限等问题。为此，利用超级电容高循环寿命、高安全性的特性，在Matlab/Simulink中构建混合储能系统辅助燃煤火电机组调频的仿真模型。结合火电机组和储能系统运行状态，进而设计了一套基于指标计算与模糊控制协同的控制策略，实现了动态工况下混合储能系统出力的自适应调整。仿真验证表明该控制策略能够有效延长锂电池的使用年限并且高效利用混合储能的剩余电量。相比于传统的混合储能系统策略，该控制策略降低了锂电池60%的日均使用次数，调频性能综合指标提高34%，日均收益提高2万元，具有较高的工程应用价值。

关键词：大容量超级电容使用寿命调频性能综合指标模糊控制指标计算

来源：博看期刊

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发射光谱法诊断空气电弧的稳态电子密度分布

高压电器 2024年第3期60卷 144-150页

作者：刘广义曹蕤卢阳姚斯立高文孙昊宇文博西安高压电器研究院股份有限公司西安710077 西安交通大学电气学院西安710049

空气电弧是一种常见的等离子体,对其稳态阶段的微观参数进行研究,对准确把握等离子体内部的反应机制有重要意义。发射光谱法是一种成熟的诊断等离子体电子密度的技术,具有非接触式测量、瞬态探测、灵敏度高、响应速度快、仪器简单等优... 详细信息

空气电弧是一种常见的等离子体,对其稳态阶段的微观参数进行研究,对准确把握等离子体内部的反应机制有重要意义。发射光谱法是一种成熟的诊断等离子体电子密度的技术,具有非接触式测量、瞬态探测、灵敏度高、响应速度快、仪器简单等优点。文中以H_(α)656.28 nm谱线做特征谱线,以石墨为电极材料在250 A、200 V的条件下对空气电弧进行发射光谱的测量,对实验获得的发射光谱作阿贝尔反变换和佛克脱线型拟合,反卷积得到斯塔克展宽,最终获得空气电弧电子数密度的径向分布。同时利用汤姆逊散射法测量相同参数条件下空气电弧的电子数密度以验证发射光谱法测量结果的正确性,经验证两种方法的测量结果具有良好的一致性。该实验为空气电弧等离子体电子数密度的测量提供了参考思路和方法。

关键词：气体电弧发射光谱法汤姆逊散射稳态等离子体

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高本振中频隔离超宽带混频芯片设计

电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 86-93页

作者：韩星宇年夫顺代秀张婷中北大学仪器与电子学院太原030051 中电科思仪科技股份有限公司青岛266555

超宽带谐波混频器一般采用本振中频双工器,从本振通路引出中频信号。但是当本振频率和中频频率相近或者重叠时,难以实现本振到中频高隔离。本文采用了不同于常用谐波混频器结构,用射频中频双工器替代了本振中频双工器,从射频通路引出中... 详细信息

超宽带谐波混频器一般采用本振中频双工器,从本振通路引出中频信号。但是当本振频率和中频频率相近或者重叠时,难以实现本振到中频高隔离。本文采用了不同于常用谐波混频器结构,用射频中频双工器替代了本振中频双工器,从射频通路引出中频信号,设计了30~110 GHz 4次谐波混频芯片,并进行了封装实验测试。经测试,4次谐波混频器射频频率30~110 GHz,中频频率1 GHz的变频损耗小于25 dB,DC-15 GHz本振和中频端口间的隔离度可达30 dB,固定本振时中频频率DC-7 GHz变频损耗小于28 dB。因此,本设计可有效隔离频率相近的本振和中频信号,为拓宽中频带宽提供可能。

关键词：混频器谐波混频反向二极管对超宽带