新2级能效低噪音节能环保变压器的研发设计

随着电力变压器新版能效标准于2021年6月1日起正式实施,如何降低变压器的损耗成为各生产厂家面临的主要课题.研发中首次使用宝武钢铁公司生产的低损耗B20R065硅钢片,通过电磁计算、结构设计、工艺制造等一系列的保障措施,试制出SB20-M-2500/10.5新2级能效低噪音节能环保叠铁心变压器,并通过型式试验验证了技术方案的可行性.     

高灵敏度弱磁传感器研究

磁传感器在生物医学、资源探测和航空航天等领域有巨大的应用价值,基于原子自旋的弱磁传感器拥有目前最高的磁场测量灵敏度。但通常的方案采用射频场调制或远离共振的激光检测,前者增加了磁力仪的线宽,而后者对激光频率的锁定带来了困难。为了解决以上问题,提出了一种基于激光强度调制和圆二向色性检测的原子弱磁传感器方案,详细描述了其工作原理和系统构成,并对原子弱磁传感器的性能进行了测试。实验结果表明:原子弱磁传感器的磁共振线宽为22 Hz,在对恒定磁场进行30 min连续测量时,峰峰值抖动小于9 pT,灵敏度达到了0.12 pT/Hz1/2。     

全光Cs原子磁力仪的温度特性研究

全光铯(Cs)原子磁力仪是一种高灵敏度弱磁检测仪,核心器件Cs原子气室的工作温度直接决定了原子磁力仪的灵敏度。实验系统中采用频率锁定在Cs原子D1线F=3→F′=4共振线的圆偏振光极化Cs原子,检测光采用频率锁定在Cs原子D2线F=4→F′=5共振线的线偏振光,检测介质的圆二向色性。实验发现,随着Cs原子气室工作温度的升高,磁力仪输出信号幅度先增加然后逐渐衰减,而磁力仪的线宽近似线性增加。实验测试了温度由25℃升高至45℃时的磁力仪输出信号,结果表明:当温度为37.6℃时,原子磁力仪达到最佳灵敏度。     

锁频点连续可调的激光器稳频技术

实现了利用铯原子圆二向色性激光稳频(DAVLL)技术保证频率的非共振锁定并连续可调。介绍了DAVLL技术用于稳定激光频率的基本原理,指出由于Cs原子复杂的能级结构,导致简单的DAVLL技术此处不再适用,并且发现稳频曲线的零点与磁场强度的大小有关;利用饱和吸收光谱测量磁场对DAVLL谱线鉴频零点的影响,发现激光频率在以Fg=4→Fe=5跃迁红失谐105MHz为中心50MHz范围内线性可调,频率稳定度可达3MHz。     

激光抽运铯束频标中的最佳原子速度问题

着重探讨激光抽运斜入射激光检测铯原子束频标中的不同速度原子对荧光信号强度、Ramsey谱线宽度、束管优值的影响.理论结果表明,在相同的噪声条件下100°C铯炉温度时,束管的最大优值出现在平均速度为153 m/s的原子群上.在装有自由漂移区长度为126 mm的Ramsey微波腔的小铯束管上,100°C铯炉温度在66.5°斜光检测时Ramsey 频谱的线宽是1050 Hz.实验结果表明利用慢速原子群可以得到线宽在350 Hz左右甚至更小的Ramsey 频谱,对应的原子平均速度为90 m/s.在相同的噪声条件下利用平均90 m/s速度原子比利用265m/s最可几速度原子有更大的束管优值.(OA1)     

钢结构建筑火灾扑救措施及安全行动要点

大跨度的钢结构建筑应用广泛,但发生火灾时,火势蔓延迅速、建筑易坍塌、烟热易聚集,扑救难度大,易造成消防指战员伤亡.本文针对钢结构建筑火灾的特点,提出了钢结构建筑火灾的有效扑救措施和策略,为消防指战员应对此类火灾总结了安全行动要点.     

干式电力变压器凝胶固化炉的优化设计

局部放电量是衡量干式电力变压器质量主要指标之一,局部放电量超标时,会影响变压器的运行寿命而危及用电安全.目前常用的凝胶固化炉在凝胶阶段时,沿线圈高度方向上的温度基本是一致的,凝胶时整个线圈同时释放出大量的应力,引起线圈开裂和内部产生气泡从而造成局部放电量增加.因此根据环氧树脂的特性优化线圈的凝胶固化工艺,同时配合工艺对凝胶固化炉的结构进行优化设计,保证凝胶固化炉满足优化后的工艺要求,达到沿线圈高度方向分阶段凝胶和分阶段释放应力的目的,最大限度地降低树脂凝胶时释放的应力,避免线圈在凝胶固化时开裂和在线圈内部产生气泡,从而降低变压器的局部放电量.试验结果表明,采用优化结构的倒梯度凝胶固化炉浇注的线圈,变压器局部放电量可以控制在5 pC以内,远远低于国家标准规定的10 pC限值,可以大幅度提高变压器的运行寿命.     

全光高灵敏度Bell-Bloom磁力仪的实现和优化

为了克服利用交流磁场激发基态塞曼磁子能级跃 迁的传统光泵磁力仪信号串扰问题,本文报道了一种 基于Bell-Bloom结构的全光铯(Cs)原子磁力仪。利用共振圆偏振光极化基态Cs原子使之产 生磁偶极矩,在 外磁场条件下,磁矩围绕外场进行拉莫尔进动,通过测量线偏振检测光偏振椭圆长轴的变 化周期,可以 实现对外磁场的高灵敏度测量。理论分析了强度调制的Bell-Bloom磁力仪工作原理, 搭建了试验系统, 通过磁力仪参数(抽运激光频率和光强)的优化,在100nT外磁场附近 ,获得了线宽(半高全宽)为22Hz、 每单位带宽信噪比(SNR)达到3.2×10⁴的拉莫尔进动光谱,进而评价该磁力仪物理系统具有100fT/Hz 1/2的本征灵 敏度;闭环测试结果为120fT/Hz1/2,空间分辨率达到1.2cm,且随外界磁场变化的响应时间为300ms。