基于分子模拟技术的变压器油纸绝缘老化研究综述

量子力学、分子动力学和介观动力学等分子模拟技术在油纸绝缘领域的应用日益广泛,可以从微观上揭示油纸绝缘的老化机理。本文介绍了分子模拟技术的基本原理及应用特点,对其在变压器油纸绝缘老化领域的研究现状进行了综述。同时还介绍了油纸绝缘热老化、电老化及环境老化的分子模拟技术研究现状。最后指出了分子模拟技术在油纸绝缘老化领域发展过程中的不足并对其解决方法进行了展望。     

电缆振荡波试验中直流充电速率对XLPE中空间电荷积聚的影响

振荡波(DAC)测试广泛应用于35 k V及以下电压等级电缆的局部放电检测中,但这种方法目前在更高电压等级(110 k V及以上)电缆中的应用较少,其中一个原因是人们担心直流充电过程可能造成空间电荷的累积,从而危及电缆绝缘。为此,基于电声脉冲(PEA)法测量了不同直流充电速率下XLPE材料中的空间电荷量,并进行了比较分析。制备了厚度为0.35 mm、大小为40 mm×40 mm的XLPE试样,分别线性升压至12、20、30 k V/mm场强,并维持40 min,以空间电荷密度为特征量,分析了线性升压阶段、维持电压阶段以及去压过程中空间电荷分布的变化。结果表明:在线性升压过程中,即充电速率很慢时,XLPE中空间电荷不易积聚;当所加电压的场强12 k V/mm时,即达不到电荷注入场强阈值时,空间电荷也不易积聚;电压恒定并维持一段时间后,XLPE中的空间电荷才开始不断积聚。     

基于遗传优化算法的飞行器伺服弹性模型修正

准确的气动伺服弹性分析模型对飞行器控制稳定性设计至关重要,本文提出了以飞行器地面伺服弹性试验数据为基准,采用遗传优化算法修正伺服弹性数学模型的方法,工程实际算例表明,该方法能够提高伺服弹性分析精度,可以为气动伺服弹性建模提供可靠基础.     

升温过程中水分子在油纸界面处的迁移和聚集行为的分子模拟

水分在油纸绝缘中的分布及扩散一直为大家所关注,但受取样及测量等技术手段的限制,水分在油纸界面位置的迁移和聚集行为缺乏深入的研究。为此从分子层面对升温过程中水分子在矿物油与纤维素界面的迁移和聚集行为进行了研究。建立了105原子量级的矿物油与纤维素复合介质模型,对其从20℃快速升温到80℃的过程进行了模拟,分析了水分子的聚集程度、运动轨迹、扩散系数以及水分子间氢键的数量。研究结果表明,升温过程中,纤维素中的水分子会向矿物油中迁移。当纤维素中水分质量分数5%时,快速升温会导致水分子在油纸界面通过分子间氢键作用聚集成水分子簇,形成局部液态水;当水分质量分数7%时,则会形成较大的液态水分区,严重危害变压器安全。