检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2015年第5期41卷 1417-1429页

作者：何金良党斌周垚胡军清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室

为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能... 详细信息

为促进挤压型直流电缆在大容量、远距离电能传输方面的应用,对挤压型直流电缆发展现状及关键技术问题做了述评与分析。指出挤压型直流电缆的发展需要解决多场耦合作用下介质空间及界面电荷的产生、输运、积累及消散过程,绝缘介质多性能协同调控两大关键科学问题。并需要在如下几方面取得重大技术突破:纳米复合材料对空间电荷、内电场、热场分布的调控机理及协同趋优调控方法,直流电缆内绝缘系统缺陷的产生、发展和演变过程,绝缘老化和缺陷状态的表征参数,纳米掺杂对挤压型直流电缆长期运行特性的影响,面向未来的高压直流电缆绝缘的可回收绿色环保型材料体系。

关键词：挤压型直流电缆空间电荷直流电导可回收绝缘材料热特性纳米改性

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电力系统接地技术现状及展望

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高电压技术 2015年第8期41卷 2569-2582页

作者：张波何金良曾嵘清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

接地是确保电力系统可靠运行和人身安全的基础。接地技术的研究涉及到地质、土壤、化学、材料、电气等多个学科及其交叉,相关研究工作点多面广,不仅具有很强的工程应用价值,同时也具有十分重要的理论意义。从接地工频安全指标、仿真分... 详细信息

接地是确保电力系统可靠运行和人身安全的基础。接地技术的研究涉及到地质、土壤、化学、材料、电气等多个学科及其交叉,相关研究工作点多面广,不仅具有很强的工程应用价值,同时也具有十分重要的理论意义。从接地工频安全指标、仿真分析方法、接地降阻措施、雷电冲击特性、测试和评估等方面总结接地技术的研究成果,分析接地技术目前存在的问题,并结合电力系统的发展对接地技术的发展方向进行了展望。总体来说,中国对接地技术的研究已经全面展开,对一些问题已经有了深入的认识,并且已经取得了大量研究成果,一些技术和理念已经成功用于解决工程实际难题。但是随着电网向着高电压、高智能、高可靠性的方向发展,对接地装置性能的要求越来越高,接地技术的发展面临诸多挑战,迫切需要开展复杂地质条件下的接地仿真分析技术、接地装置的冲击特性、接地装置与其他行业设施及电力系统其他设备的交互影响、接地系统多维度评估技术、接地材料及防腐技术等方面的研究。

关键词：接地地电位升人身安全分流系数雷电冲击安全评估

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国际防雷研究进展及前沿述评

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高电压技术 2015年第1期41卷 1-13页

作者：曾嵘周旋王泽众庄池杰余占清何金良清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

结合第32届国际雷电防护会议(ICLP2014)与近年雷电物理领域的研究动态,对雷电物理与现象、雷电定位与观测技术、雷电活动与特性、雷电电磁效应与暂态过程、多领域(电力系统、运输系统、新能源、电子通讯设备等)雷电防护等方面的研究前... 详细信息

结合第32届国际雷电防护会议(ICLP2014)与近年雷电物理领域的研究动态,对雷电物理与现象、雷电定位与观测技术、雷电活动与特性、雷电电磁效应与暂态过程、多领域(电力系统、运输系统、新能源、电子通讯设备等)雷电防护等方面的研究前沿进展进行了总结与分析。主要结论为:1)雷电观测技术依然发展迅速,其广泛应用获取了大量雷电活动规律与特性参数,并初步揭示了雷电发展中的高能物理过程;上行雷现象得到越来越多关注,超特高压输电线路雷击风险与上行先导密切相关。2)对雷电过程中若干基本物理现象的解释仍未形成共识,风力发电等新领域的雷电防护问题仍处于起步阶段。3)观测技术的探测灵敏度、准确性、时空分辨率需进一步提高,以获取更为精细的雷电过程参数;雷电起始、先导梯级发展、上行先导的机理与模型仍有待深入研究;新能源、智能电网等新领域的雷电防护问题可能成为新的热点。

关键词：国际雷电防护会议雷电观测雷电物理雷电现象雷电电磁暂态雷电防护

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压敏陶瓷-硅橡胶复合材料的非线性压敏介电特性

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高电压技术 2015年第2期41卷 446-452页

作者：谢竟成胡军何金良高雷郭志冲清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制... 详细信息

开展兼具非线性电导和介电特性的复合材料的理论基础和应用研究,有助于更有效、广泛地解决高电压等级电力系统绝缘设备或部件电场分布不均匀的难题。为此,制备了ZnO压敏陶瓷-硅橡胶复合材料并测量了其非线性压敏介电特性。结果表明:制备的复合材料具有良好的分散性和非线性电导及介电特性;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数>10%时,复合材料可以表现出明显的非线性介电特性,可以起到更显著的电场均匀作用;当ZnO压敏陶瓷填料体积分数>20%时,复合材料呈现出明显的非线性电导特性,电导非线性系数可以达到10以上,当电场强度超过压敏电压梯度时电导率可以提高100倍以上,而电场强度达到1.5倍压敏电压梯度时,可在对不均匀电场起抑制作用的同时,避免较大的损耗。

关键词： ZnO压敏陶瓷硅橡胶复合材料非线性电导特性非线性介电特性介质损耗

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老化对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电过程特性的影响

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高电压技术 2015年第12期41卷 4120-4130页

作者：金福宝周远翔黄猛黄建文王明渊清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE... 详细信息

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE method II推荐的典型球板电极模型对不同老化程度油纸绝缘试样在不同比例交直流复合电场下的沿面放电起始电压、闪络电压以及沿面放电发展速度等特性进行了对比分析研究,同时对老化前后油纸绝缘沿面放电发展过程中放电特征参数的变化规律展开了研究。研究结果表明,随着交直流复合电压中直流电压分量的不断增大,老化油纸绝缘沿面放电起始电压和闪络电压均呈现逐渐上升的趋势,其中纯交流电压下的沿面放电起始电压和闪络电压均最低;相同电压作用下的沿面放电起始电压随着油纸绝缘老化程度的不断加剧呈现先上升后下降的趋势;随着油纸绝缘老化程度的不断增加以及交直流复合电压中直流电压分量的不断增加,油纸绝缘沿面的爬电距离不断延长、耐受时间逐渐缩短,沿面放电发展速度逐渐加快。与未老化油纸绝缘沿面放电过程放电特征参数变化规律相比,老化后沿面放电发展特征参数幅值较大,各阶段变化起伏较少,变化趋势直接明显;同时发现交直流复合电压中的直流电压分量对老化油纸绝缘沿面放电发展具有加速的作用,而且直流电压分量越高,加速作用越明显。

关键词：老化样品油纸绝缘交直流复合电场沿面放电起始电压闪络电压放电过程

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基于端口供给能量的特高压电网扰动冲击传播机理分析

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高电压技术 2015年第3期41卷 824-831页

作者：汤蕾沈沉王志文陈乾清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供... 详细信息

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供给能量分配与线路电抗成反比,支路暂态能量大小与联络线功率振幅成正比的规律。对华中华北互联电网的仿真验证了上述规律,并在此基础上解释了扰动冲击在电网中传播进而影响系统稳定性的机理:由于发电和负荷比例悬殊,故障后产生的大量暂态能量难以就地耗散;又因为特高压联络线阻抗较小,暂态能量主要通过特高压联络线向周边区域转移,造成特高压联络线较其他超高压线路功率振荡幅度更大。仿真分析结果表明,利用所提出的端口供给能量方法能够清晰地阐述故障后系统中暂态能量的产生和流动过程以及特高压电网扰动冲击传播机理。

关键词：端口供给能量 Dirac结构暂态能量函数暂态稳定特高压电网电力系统

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同轴电纺法制备纳米空心碳纤维

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高电压技术 2015年第2期41卷 403-409页

作者：刘瑛岩王登政杨颖清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

高压静电纺丝的基本原理是高分子溶液在静电力的作用下产生弯曲失稳而被拉伸形成微纳米纤维。同轴电纺技术是对常规静电纺丝的改进,可用于制备复合或空心微纳米纤维。为制备纳米空心碳纤维,利用同轴电纺法进行了实验,讨论了溶液质量分... 详细信息

高压静电纺丝的基本原理是高分子溶液在静电力的作用下产生弯曲失稳而被拉伸形成微纳米纤维。同轴电纺技术是对常规静电纺丝的改进,可用于制备复合或空心微纳米纤维。为制备纳米空心碳纤维,利用同轴电纺法进行了实验,讨论了溶液质量分数、界面张力等对纤维形貌的影响,表征了核-壳空心结构对碳纤维晶体结构的影响。实验结果表明:较高的壳溶液质量分数以及壳溶液与核溶液之间较低的界面张力有利于电纺过程中同轴复合纤维的形成;获得的空心碳纤维的晶体结构与传统实心碳纤维相比无明显差异。

关键词：电纺丝同轴电纺同轴复合纤维空心碳纤维晶体结构聚酰亚胺

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采用高压静电喷涂技术制备超疏水硅橡胶表面的应用研究

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高电压技术 2015年第8期41卷 2818-2824页

作者：刘琦刘东霖杨颖清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

高压(HV)静电喷涂是1种简单有效的制备超疏水硅橡胶表面(SSRS)的方法,其原理是在静电力的作用下将电喷涂溶液雾化,在接收极固化成型。为此,在实验室中采用高压静电喷涂技术成功制备出超疏水硅橡胶表面,试验中所采用的电喷涂溶液是由AB... 详细信息

高压(HV)静电喷涂是1种简单有效的制备超疏水硅橡胶表面(SSRS)的方法,其原理是在静电力的作用下将电喷涂溶液雾化,在接收极固化成型。为此,在实验室中采用高压静电喷涂技术成功制备出超疏水硅橡胶表面,试验中所采用的电喷涂溶液是由AB组分的高温硫化(HTV)液体硅橡胶(LSR)、石油醚、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、纳米二氧化硅(Si O2)颗粒以及十七氟三甲氧基硅烷(FAS-17)组成的复合体系。试验结果表明:石油醚可起到对硅橡胶的稀释作用;DMF可用来提高溶液的极性,使溶液更易于喷涂,得到的喷涂颗粒尺寸减小;Si O2颗粒可用来构筑硅橡胶表面的复合微结构;FAS-17可在硅橡胶表面引入含氟基团、降低表面自由能,同时减小表面微结构尺寸(100 nm^1μm)。经过大量试验验证后提出在电喷涂溶液复合体系中电喷涂制备超疏水硅橡胶表面的最佳条件:石油醚、硅橡胶、DMF、Si O2、FAS-17的质量分数分别为41%、20%、30%、4%、5%。此时制备出的超疏水硅橡胶表面的静态接触角为163.4°,滚动角为4.3°。

关键词：超疏水高压静电喷涂高温硫化液体硅橡胶复合微结构表面自由能

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基于实测网络函数确定大型变压器频变衰减特性的方法

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高电压技术 2015年第7期41卷 2335-2340页

作者：郑一鸣王赞基清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为提高大型电力变压器内部快速暂态仿真计算的准确性,需要准确描述电力变压器的宽频衰减特性。提出了一种基于实测变压器策动点函数或转移函数确定频变衰减因子的方法。首先通过理论分析,建立频变衰减因子的拟合公式;然后通过实测电力... 详细信息

为提高大型电力变压器内部快速暂态仿真计算的准确性,需要准确描述电力变压器的宽频衰减特性。提出了一种基于实测变压器策动点函数或转移函数确定频变衰减因子的方法。首先通过理论分析,建立频变衰减因子的拟合公式;然后通过实测电力变压器策动点导纳函数,采用矢量匹配的方法,获得实测导纳函数的极点分布;最后利用所获得的极点的虚部和实部的关系,对频变衰减因子拟合公式的系数进行优化选取。通过750 k V和1 000k V两台电力变压器的实例,验证了上述方法的可行性,并获得了这两台变压器的频变衰减因子拟合公式。矢量匹配法可以有效地从实测大型电力变压器端口策动点导纳离散数据中提取极点,拟合得到的曲线与实测曲线比较一致。两台电力变压器衰减因子的频变曲线非常相近,所获得的曲线可以用于大型电力变压器特快速暂态仿真。

关键词：电力变压器策动点导纳矢量匹配法频变衰减因子特快速暂态宽频衰减特性

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热压温度对绝缘纸性能的影响研究

热压温度对绝缘纸性能的影响研究

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第二十一届全国静电学术会议

作者：黄建文周远翔清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

随着特高压输电工程的建设，换流变压器阀侧绕组所面临的绝缘问题愈发严峻，高性能绝缘纸的匮乏已经在一定程度上影响了设备的安全和系统的稳定。同时也严重阻碍了国产特高压换流变压器的自主研发、制造。热压作为绝缘纸生产制备的关键...

随着特高压输电工程的建设，换流变压器阀侧绕组所面临的绝缘问题愈发严峻，高性能绝缘纸的匮乏已经在一定程度上影响了设备的安全和系统的稳定。同时也严重阻碍了国产特高压换流变压器的自主研发、制造。热压作为绝缘纸生产制备的关键工艺，优化热压压力、热压温度和热压时间很可能提升绝缘纸的机械、电气性能。

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