自耦变压器分裂式绕组频率响应分析建模与故障绕组识别

高铁自耦变压器采用辐向分裂绕组,由于各分裂绕组之间在变压器内部连接,无法直接测得每个分裂绕组的频率响应分析(frequency response analysis,FRA)曲线,因此采用既有FRA模型和诊断方法难以识别哪个分裂绕组发生了变形故障;该文以匝为最小单位构建辐向分裂式绕组FRA分布式模型,采用有限元计算获得模型的电气参数,重点剖析了各分裂绕组对位与错位线饼之间的耦合电容和互感,通过仿真与实测数据的对比验证了模型的正确性;基于该模型,对典型的轴向移位故障进行了仿真,结果表明:与单绕组频率响应曲线相比,分裂绕组移位时100kH z以下频率响应曲线发生了更为明显的偏移,远离铁心的分裂绕组移位较靠近铁心的分裂绕组对波峰影响更显著,在此基础上提出了分裂式绕组发生轴向移位故障时快速识别故障绕组的判断方法。     

烘焙稻壳与不同煤化程度的煤共热解特性

稻壳在250 ℃/30 min条件下烘焙后,与无烟煤、烟煤和褐煤3种不同煤化程度煤进行不同比例的混合,混合物分别进行热重分析和高温共热解特性研究。结果表明：热重分析中,添加烘焙稻壳有利于提高无烟煤和烟煤的转化率,其提高率低于5%,但是不利于提高褐煤的转化率;高温共热解实验中,随着烘焙稻壳添加比例的提高,无烟煤和烟煤与烘焙稻壳共热解固体产物减少,气体产物增加,而褐煤与烘焙稻壳共热解固体产量增加,气体产量略有下降;烘焙稻壳的添加有利于共热解产气中H2组分的增加和CO2组分的减少,通过改变烘焙稻壳在混合物中的比例可以对共热解气体组分进行调节。     

松木屑CaO催化加压气化研究

在固定床反应器中,以水蒸气为气化介质,探讨不同Ca O添加量和压力对松木屑气化结果的影响。结果表明Ca O具有CO2吸附和催化焦油裂解双重作用。在800℃、0.5 MPa下,添加一定量Ca O,CO2浓度降幅达到50%以上,H2浓度增加到59.35%,气体热值达到12.97 MJ/m3;在900℃,Ca/C(Ca O所含Ca与松木屑所含碳的物质的量之比)为1.0时焦油有最小值,为2.43 g/m3。此外,增加反应压力,H2和CO2的浓度出现缓慢增加趋势,CO浓度减少,CH4浓度无明显变化,同时气体中焦油含量出现降低趋势,该实验中最低值可达1.99 g/m3。     

生物质燃气中固体颗粒物的临氧燃烧研究

利用固定床反应器,模拟研究生物质空气气化燃气(BAG)和燃气中固体颗粒物(PBG)在高温陶瓷过滤材料上的临氧燃烧规律。结果表明:当过滤温度为300～450℃且燃气氧含量≤4%,BAG燃气通过洁净的高温过滤介质时,可燃气体组分几乎不发生氧化反应,但同条件下,BAG燃气通过负载有PBG颗粒物的高温过滤介质时,PBG可与O2发生明显的临氧燃烧反应。通过试验分析可知PBG在高温过滤中发生临氧燃烧的合适运行条件为燃气氧含量≤2%,温度为300～450℃。     

木屑高温水蒸气气化制备合成气研究

在常压固定床反应器中进行木屑高温水蒸气气化制取合成气研究。分别在750~1000℃温度和0.32~1.02g/min水蒸气流量下进行实验,反应时间为10 min。主要研究反应温度和水蒸气流量对碳转化率、合成气产率及合成气组分的影响。研究结果表明,木屑水蒸气气化具有很高的反应活性,合成气产率在0.81~1.74 L/g之间;反应温度和水蒸气流量对碳转化率和合成气热值及组分影响显著;在反应温度950℃,水蒸气流量0.67 g/min时,碳转化率达到最高值99.47%;合成气主要由H2、CO、CO2、CH4及少量CnHm组成,其中(H2+CO)比例达到63%~75%,合成气热值在10.5~11.5 MJ/m3之间,H2/CO比在1.0~2.3之间。     

生物质燃气中固体颗粒物的临氧燃烧机理

在陶瓷过滤器中,研究模拟生物质空气气化燃气(SPG)通过高温固体颗粒物层时颗粒物临氧燃烧反应及其机理。结果表明:在颗粒层温度为400℃,燃气含氧量为2%的条件下,生物质气化固体颗粒物(PBG)发生明显临氧燃烧反应,可促进过滤压力的迅速降低,但燃气热值降幅不超过1%。FTIR烃—CH_2—官能团的脱出以及含氧官能团的生成,结合XRD烧反应。     

牵引变压器绕组改进型频率响应建模与径向变形故障分析

以一台QYS-R-(31500+25000)/220牵引变压器为研究对象,提出一种基于集总参数电路的考虑绕组间全电容参数的改进型频率响应模型,通过与实测曲线进行对比,验证了模型正确性;然后对变压器的牵引绕组和高压绕组分别进行了向内的曲翘变形和向外的鼓包变形这2种径向变形故障仿真,重点分析了不同变形故障对电容参数的影响;最后通过对变化的频率响应曲线进行分析。分析结果表明:牵引变压器牵引绕组和高压绕组发生径向变形故障时,特征诊断频带不同,但在各自的特征频带内频响曲线呈现相同的变化规律,即随着故障程度的增加,频率响应曲线向低频方向移动,并且幅值不断增大。     

反应温度对木屑炭水蒸气气化产物的影响

以木屑炭为原料,在固定床反应器中进行了水蒸气气化试验。试验在水蒸气流量为0.854 g/min,温度为800～1 000℃条件下,反应15 min。主要考查气化反应温度对碳转化率、合成气产率、燃气热值及燃气组成的影响。研究结果表明,在高温条件下木屑炭与水蒸气具有很高的反应活性,燃气产率为0.9～3 L/g;在气化温度为1 000℃时,碳转化率最高达到80%;燃气热值为8.9～9.4 MJ/m3,合成气(H2+CO)比例为68%～79%,H2/CO为4.02～6.32。     

考虑多点接地故障的变压器铁心均匀化建模方法

铁心多点接地故障是变压器发生频率最高、危害最严重的故障之一。针对变压器铁心发生多点接地时故障电流的计算问题进行研究.首先提出了一种考虑铁心多点接地故障的均匀化方法,然后基于所提均匀化方法建立了变压器多点接地有限元计算模型,并在三维涡流场下对试验变压器的故障电流进行有限元计算与分析,最后通过多点接地试验对模型进行验证。结果表明,有限元仿真结果与试验结果相近,说明基于所提出均匀化建模方法可以有效地计算变压器多点接地故障电流,并能满足工程上的精度要求。     

生物质催化气化研究进展

本文从介绍影响气化反应的主要因素入手,分析了各类催化剂的特点及其对生物质气化结果的影响:白云石和橄榄绿等催化剂来源广,价格低,但是机械强度较差;碱金属类催化剂能降低气化过程中焦油量以及催化甲烷气体进一步转化为CO和H2,高温下易熔融而导致失活;镍基催化剂和复合催化剂催化焦油裂解效果好,H2产率高,存在的问题是价格昂贵,气化工艺复杂和催化剂回收困难。最后,本文对生物质催化气化研究方向进行了展望。