检索结果-南通市图书馆

高压选相断路器T100a试验电流和瞬态恢复电压的计算

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高压电器 2024年第3期60卷 80-86页

作者：赵庆斌黄实阎对丰王培人西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

相对于常规高压断路器,选相断路器的T100a试验的大半波电流非对称度增大,导致IEC 62271-101:2021附录A、E提供的电流和瞬态恢复电压(TRV)参数不再适用。为了快速精确地计算这些参数,文中提出了以短路电流对称分量为基础计算电流参数,通... 详细信息

相对于常规高压断路器,选相断路器的T100a试验的大半波电流非对称度增大,导致IEC 62271-101:2021附录A、E提供的电流和瞬态恢复电压(TRV)参数不再适用。为了快速精确地计算这些参数,文中提出了以短路电流对称分量为基础计算电流参数,通过时域分析获得TRV修正系数的方法,公式简单、灵活性好,适用范围广。其计算结果与传统公式计算值保持一致,并被IEC WG67认可,包含在IEC TS 62271-319(已通过DTS投票)附录N中。

关键词：非对称短路 T100a 交流分量瞬态恢复电压选相断路器

具有偏振互易结构的温度不敏感型全光纤振动传感技术

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高压电器 2024年第10期60卷 164-170页

作者：郝宇亮梁新钰李宣健楠张孟炜刘鹏王青于陈宸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

文中提出一种具有温度自抑制功能的全光纤、微型化振动传感器,实现电力设备振动信号精确捕获。通过在保偏光纤上制作微型悬臂梁,将外部振动转为两个正交偏振态之间的相位变化,实现对外部振动的测量。为有效抑制环境温度对光纤传感器的干... 详细信息

文中提出一种具有温度自抑制功能的全光纤、微型化振动传感器,实现电力设备振动信号精确捕获。通过在保偏光纤上制作微型悬臂梁,将外部振动转为两个正交偏振态之间的相位变化,实现对外部振动的测量。为有效抑制环境温度对光纤传感器的干扰,在传感器中形成了偏振互易式光路结构,有效消除温度双折射而引入的相位误差。测试结果表明所提出传感器在100 Hz~6 kHz范围内具有平坦的响应频带,振动测量灵敏度达到87.76 mV/(m·s^(2)),且在25℃至60℃的温度范围内显示出优异的稳定性。为验证所提出传感器对电力设备振动的监测有效性,在实验室开展了变压器油中燃弧过程中设备外壳的振动冲击检测试验,试验结果表明传感器有效捕获燃弧过程设备外壳的振动波形,燃弧过程振动持续时间约为20 ms,振动主频率为800 Hz,最大振幅达4.2 m/s^(2)。

关键词：振动传感光纤传感偏振互易温度抑制全光纤结构

基于真空电弧伏安特性的大电流真空多断口并联动态均流特性

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高电压技术 2024年

作者：韩翔宇杨飞陈洪斌李刚孙晋茹荣命哲西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安高压电器研究院

高压、大容量发电机断路器是发电厂的关键电力开关设备，其额定电流与故障电流均超出了单个真空灭弧室的容量极限，需并联多个真空灭弧室。针对真空多断口并联动态燃弧过程中的均流问题，搭建了真空燃弧实验平台，开展了40kA-80kA大电... 详细信息

高压、大容量发电机断路器是发电厂的关键电力开关设备，其额定电流与故障电流均超出了单个真空灭弧室的容量极限，需并联多个真空灭弧室。针对真空多断口并联动态燃弧过程中的均流问题，搭建了真空燃弧实验平台，开展了40kA-80kA大电流燃弧实验，并用高速摄影仪同步拍摄电弧形态。根据大电流真空电弧的伏安特性将燃弧过程划分为瞬态起弧阶段、电弧演变的非稳定阶段和电弧演变的稳定阶段，详细分析了电弧形态、电流等级对伏安特性的影响规律。提出了基于不同燃弧阶段下伏安特性的大电流真空电弧的电路模型，电弧电压的仿真误差最大仅为弧压极值的4.99%。之后，建立了大电流真空多断口并联均流的仿真拓扑，研究了起弧延时和支路阻抗对动态均流的影响规律，并阐明了最佳起弧延时的绝对值会随着静态均流系数的降低而提高。最后，开展了100kA真空多断口并联均流实验，成功实现了较好的均流效果，也验证了本文所提模型的预测能力。本文结论将为高压、大容量GCB开断性能的提升奠定基础。

关键词：发电机断路器真空多断口伏安特性静态均流特性动态均流特性

气体电弧在不同气体介质中电子数密度的汤逊散射诊断研究

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高压电器 2024年第2期60卷 163-168,191页

作者：李刚肖剑桥阎对丰王培人孙昊张宝强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

随着“双碳”政策的提出,对于环保型SF6替代气体的探索受到了越来越广泛的关注,各类气体的绝缘特性是我们关注的一个重要参数。但是由于电弧的不稳定性,断路器中电弧放电的电子数密度很难被测量,且电弧电子数密度又是确定断路器开断成... 详细信息

随着“双碳”政策的提出,对于环保型SF6替代气体的探索受到了越来越广泛的关注,各类气体的绝缘特性是我们关注的一个重要参数。但是由于电弧的不稳定性,断路器中电弧放电的电子数密度很难被测量,且电弧电子数密度又是确定断路器开断成功与否的重要参数。汤逊散射作为一种等离子体的光学诊断方法,具有无需基于平衡态假设且精度较高的优点。文中利用汤逊散射的方法成功测量了,在250 A、200 V的条件下通过拉弧形成的电弧,在空气、N_(2)、CO_(2)、SF_(6)四种不同气体中的径向电子数密度的分布。发现在燃弧阶段,4种气体介质中电弧的径向电子数密度分布差别不大,电弧中心的电子数密度在1×10^(23)m^(-3)左右,电弧边界的电子数密度约为6.0×10^(22)m^(-3);整体而言,SF6的径向电子数密度要小于空气的,这与SF6的强电负性有关。

关键词：气体电弧光学诊断汤逊散射电子数密度

设备比对在电气检测实验室内部质量监控方面的计算与应用

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电工技术 2024年第11期 161-163页

作者：刘蕾西安高压电器研究院股份有限公司陕西西安710077

为保证检测结果的有效性及准确性,电气检测实验室通常会采用内部或外部的质量监控方法对检测结果进行监控。选用电气检测实验室常用的内部监控方式之一的“设备比对”进行探究,从实施“设备比对”的设备选择、分析与常用的评价法计算,... 详细信息

为保证检测结果的有效性及准确性,电气检测实验室通常会采用内部或外部的质量监控方法对检测结果进行监控。选用电气检测实验室常用的内部监控方式之一的“设备比对”进行探究,从实施“设备比对”的设备选择、分析与常用的评价法计算,为电气检测实验室后续实施质量控制提供一定的引导与参考。

关键词：内部质量监控设备比对 En值计算方法

基于脉冲同步的配电电缆局部放电在线监测及定位方法

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高压电器 2024年第8期60卷 129-138页

作者：霍鹏李锐鹏张子骁任少义西安交通大学西安7140049 龙源(北京)新能源工程技术有限公司北京100034 西安西电开关电气有限公司西安710077 西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

为了解决配网电缆局部放电在线定位难题,文中提出了一种基于脉冲同步的配电电缆局部放电双端在线定位方法,并研制了面向泛在电力物联网的配电电缆在线监测系统。首先,通过向电缆中注入脉冲信号,实现双端系统的时钟同步,并获得高频信号... 详细信息

为了解决配网电缆局部放电在线定位难题,文中提出了一种基于脉冲同步的配电电缆局部放电双端在线定位方法,并研制了面向泛在电力物联网的配电电缆在线监测系统。首先,通过向电缆中注入脉冲信号,实现双端系统的时钟同步,并获得高频信号在电缆中的传播速度,解决了到达时间分析方法在配网电缆应用中同步困难的问题,并提出了采用基于能量法估计的局部放电脉冲到达时间,提高局部放电定位结果的鲁棒性。然后,描述了面向泛在物联网的配网电缆局部放电在线监测要求和架构。其次,详细讨论了关键硬件的实现方法,包括增益可调的高频电流互感器和感性脉冲注入装置。最后,为了验证提出方法和系统的有效性,在实验室10 kV电缆上进行了局部放电模拟试验,实验结果表明,提出的定位方法相比于传统的基于GPS同步的定位方法定位精度显著提升。此外,利用研制的测试系统对风电场真实的35 kV电缆进行了现场测试,验证了提出方法的可行性。

关键词：电缆局部放电定位同步泛在物联网

铁心式双极纵磁触头纵向磁场测量及磁场饱和特性研究

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高压电器 2024年第9期60卷 206-211,220页

作者：王军刘绍勇赵启王子寒刘广义殷晓刚中国长江电力股份有限公司乌东德水电站昆明651500 中国西电电气股份有限公司西安710075 西安高压电器研究院股份有限公司西安710077

铁心式双极纵磁触头是高压真空灭弧室中常用的触头类型之一。为探究铁心式双极纵磁触头真空灭弧室燃弧过程中真空电弧不可控模式出现的成因,对铁心式双极纵磁触头的纵向磁场特性进行了实验与仿真研究。采用霍尔效应传感器阵列搭建了触... 详细信息

铁心式双极纵磁触头是高压真空灭弧室中常用的触头类型之一。为探究铁心式双极纵磁触头真空灭弧室燃弧过程中真空电弧不可控模式出现的成因,对铁心式双极纵磁触头的纵向磁场特性进行了实验与仿真研究。采用霍尔效应传感器阵列搭建了触头磁场测量平台,对1~15 kA下铁心式双极纵磁触头的纵向磁场分布进行了测量,基于实测结果验证了铁心式双极纵磁触头磁场仿真模型的准确性,并利用该仿真模型进一步仿真分析了1~40 kA电流下的触头磁场饱和特性及40 kA电流等级下燃弧过程中触头间纵向磁场的动态变化规律。结果显示,铁心式双极纵磁触头的纵向磁场在电流大于10 kA后开始呈现出显著的饱和趋势,由于磁场饱和现象的存在,大电流燃弧过程中触头磁场随时间的变化曲线在电流峰值附近将出现数毫秒的畸变。铁心式双极纵磁触头的纵向磁场饱和现象及纵向磁场随触头开距增大的衰减共同导致了该触头大电流燃弧过程中电流峰值附近真空电弧不可控模式的出现。文中的研究加深了对铁心式双极纵磁触头控弧过程的理解,并对该触头的设计具有指导价值。

关键词：真空灭弧室纵磁触头磁场测量磁场特性不可控电弧模式

热处理对选区激光熔化TC4合金微观组织及力学性能的影响规律研究

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中国激光 2024年第10期51卷 290-301页

作者：冯恩昊陈蓉邸士雄周占伟殷晓刚康楠林鑫西安高压电器研究院股份有限公司陕西西安710077 凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 金属高性能增材制造与创新设计工业和信息化部重点实验室陕西西安710072 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 北京卫星制造厂有限公司北京100094 巴黎高科国立高等工艺技术学院MSMP实验室法国巴黎51000

激光增材制造过程中的快速冷却,导致成形零件一般具有较高的残余应力与亚稳态结构。因此,优化热处理工艺对提高成形零件的使用性能至关重要。研究了选区激光熔化(SLM)TC4钛合金经不同热处理(退火、固溶、固溶时效)后的显微组织演化规律... 详细信息

激光增材制造过程中的快速冷却,导致成形零件一般具有较高的残余应力与亚稳态结构。因此,优化热处理工艺对提高成形零件的使用性能至关重要。研究了选区激光熔化(SLM)TC4钛合金经不同热处理(退火、固溶、固溶时效)后的显微组织演化规律及拉伸性能特征。在实验过程中,首先对致密度优良的SLM TC4钛合金进行了不同制度的热处理,再分别对不同状态的样块进行宏观和微观结构、力学性能及断口组织的表征。实验结果表明,沉积态的SLM TC4钛合金显微组织主要为粗大的β相柱状晶,柱状晶内部为大量的、细小的α'相针状马氏体和α相板条间少量的β相颗粒。退火态α'相针状马氏体分解,重新形核长大为α相和β相。固溶态α相发生粗化后呈短棒状。固溶时效处理样品时,其显微组织为呈弥散分布的较均匀的(α+β)相,其中α相粗化为板条状,β相分布在α相周围。沉积态SLM TC4钛合金的强度最大,延伸率最低。沉积态和热处理态SLM TC4钛合金均没有织构。沉积态SLM TC4钛合金的抗拉强度为1238.75 MPa、屈服强度为1080.00 MPa、断后延伸率为8.85%。综合分析得到,三种热处理态SLM TC4钛合金的抗拉强度、屈服强度均有所下降,而断后延伸率有所提高。SLM TC4钛合金分别经过三种热处理后,其断裂方式从沉积态的韧性-脆性混合断裂转变为韧性断裂。

关键词：激光技术热处理 TC4合金选区激光熔化微观组织力学性能

C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体近区故障开断性能研究

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高压电器 2024年第9期60卷 85-91页

作者：赵启刘绍勇罗金文王子寒王海斌殷晓刚中国西电电气股份有限公司西安710075 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

六氟化硫(SF_(6))气体因其具有优良的绝缘与灭弧性能,现已广泛应用于电力设备中,但由于其具有强温室效应,随着全球变暖问题的日益严重,急需寻找能够替代SF_(6)的新型环保气体。其中,全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)具有优异的绝缘性能,有良好... 详细信息

六氟化硫(SF_(6))气体因其具有优良的绝缘与灭弧性能,现已广泛应用于电力设备中,但由于其具有强温室效应,随着全球变暖问题的日益严重,急需寻找能够替代SF_(6)的新型环保气体。其中,全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)具有优异的绝缘性能,有良好的工程应用前景,然而目前尚无针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体断路器的近区故障开断特性研究。文中针对126 k V/3 150 A/40 k A柱式C_(4)F_(7)N混合气体断路器的近区故障开断性能进行研究,对比了断路器充入C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体、CO_(2)/O_(2)混合气体和SF_(6)气体在不同电流过零时电流下降率(di/dt)下的近区故障开断性能。L90近区故障开断实验结果显示,在相同条件下SF_(6)气体表现出最佳的开断性能,能够在较宽的燃弧时间窗口内稳定开断实验电流。0.7 MPa的C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体和CO_(2)/O_(2)混合气体在di/dt=12 A/μs条件下的开断表现与0.5 MPa的SF_(6)气体在di/dt=20 A/μs条件下的开断表现接近。基于实验结果提出了灭弧室结构的改进方案,并进行了实验验证文中的研究为C_(4)F_(7)N混合气体断路器的开发与设计提供了参考。

关键词： SF_(6)替代气体 C_(4)F_(7)N 混合气体近区故障开断性能