水在高温硫化硅橡胶中的扩散特性研究

水分侵入是造成复合绝缘子高温硫化硅橡胶伞裙、护套材料老化的主要因素之一。为了获得能够准确描述水分子在硅橡胶中扩散的扩散模型和扩散特性,使用固体核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术,分析了水分子在硅橡胶中的存在状态;并通过称重法试验,获得了水分子在硅橡胶中扩散时硅橡胶的增重曲线。研究表明,水分子在硅橡胶中存在"自由态"和"结合态"两种不同的状态。固体核磁共振和称重法的试验结果都表明,水分子在硅橡胶中的扩散过程符合Langmuir扩散模型,而不符合经典的Fick扩散模型。同时研究了水分子扩散过程的影响因素,结果发现:自由态水分子的含量随温度的升高而增加,结合态水分子的含量随温度的升高而降低,且温度对扩散系数的影响符合经典的Arrhenius方程;硅橡胶中的氢氧化铝(ATH)填料含量的增加会导致结合态水分子含量的增加,但ATH含量对自由态水分子含量的影响不显著。     

基于IPM的脉冲电磁场发生系统

本文介绍了一种脉冲电磁场发生系统，由单片机控制的智能功率模块（IPM），产生大功率脉冲电泳，带动线圈产生所需要的脉冲电磁场，重点阐述了系统的硬件构成及其各部分的主要作用和系统软件的设计过程。     

大电机定子线圈端部SiC防晕层电场分布计算

用时域有限差分法模拟计算了大电机定子线圈端部 Si C防晕层的电场分布 ,与实测值比较表明 :时域有限差分法优于相量法 ,可用于工程计算。正弦相量法计算误差较大的原因在于 Si C材料电阻的非线性特性     

生物电磁学研究进展

生物电磁学是研究电磁场与生物系统相互关系和相互作用的一门跨越传统学科边界的交叉学科.它与生命科学、环境科学以及生物医学工程学都有着密切关系.介绍了生物电磁学的主要研究内容,综述了电磁场的生物效应.     

交流斜面法试验中的泄漏电流分析与电弧辨识

复合绝缘子的伞套材料必须具备极好的耐漏电起痕与电蚀损性,以确保其长期运行的可靠性。斜面法试验是常用的耐漏电起痕与电蚀损性试验方法,泄漏电流分析是研究斜面法试验严酷性的重要手段。设计了一种新的适用于交流斜面法试验的电弧辨识算法,对4.5 k V标准交流斜面法试验中高温硫化固体硅橡胶(HTV)样品的泄漏电流进行分析。结果表明,HTV样品的电弧特征参数分布具有长尾特性;长尾特性使得电弧特征参数不能严格地服从正态或对数正态分布。根据燃弧时间的移动平均曲线,可以将HTV样品电蚀损过程定量划分为慢速电蚀损阶段和快速电蚀损阶段。在慢速电蚀损阶段,电弧特征参数基本保持稳定;进入快速电蚀损阶段时,电弧特征参数会发生阶跃式变化。     

交直流电晕对高温硫化硅橡胶性能的影响EI北大核心CSCD

该文使用国际大电网会议CIGRE WG D1.14推荐的多针电极系统研究了交直流电晕对高温硫化硅橡胶性能的影响。通过分析试验中的放电功率、电晕前后硅橡胶的憎水性状态、表面电阻率、拉伸强度、拉断伸长率等性能,讨论了交直流电晕、直流正负极性电晕对硅橡胶性能影响的异同。结果表明:经过电晕处理,硅橡胶的上述性能均有所下降。就硅橡胶的憎水性状态和表面电阻率而言,交流电晕对硅橡胶的影响程度大于直流电晕的影响程度,直流负极性电晕的影响程度略大于直流正极性电晕的影响程度。硅橡胶的机械强度在电晕处理后有所下降,但交直流电晕处理后的硅橡胶的机械性能差异不明显。电晕场的空间电荷效应以及硅橡胶表面的电荷积累效应是导致不同电压类型的电晕对硅橡胶性能影响不同的原因;使用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析方法研究了硅橡胶表面化学结构在电晕前后的变化,认为硅橡胶在电晕处理前后化学结构的变化,是造成硅橡胶性能的变化的直接原因。     

利用原子力显微镜探究污秽颗粒在绝缘子表面的粘附力

不同材料的绝缘子表面对污秽颗粒的粘附力不同,这是造成不同绝缘子之间积污差异性的重要原因之一。为了研究不同绝缘子对污秽颗粒的粘附力,利用原子力显微镜测量了单个污秽颗粒在不同材料(普通玻璃、硅橡胶、瓷、钢化玻璃)表面的粘附力。结果表明:粘附力的大小与材料性质、表面粗糙度、表面荷电状态等因素有关;与瓷和钢化玻璃相比,硅橡胶对污秽颗粒表现出更大的粘附力。实际绝缘子在运行过程中表面有可能会产生电荷积聚,因此进一步研究了绝缘材料表面荷电对粘附力的影响,得出结论:试片表面荷电会对污秽颗粒产生较强的长程吸引力作用,但是对粘附力的影响不显著。     

硝酸渗透作用对复合绝缘子发生脆断的影响

复合绝缘子脆断是电力系统的重大安全事故,鉴于此,对护套完整的复合绝缘子发生脆断的机理进行了试验研究。对带护套的复合绝缘子芯棒进行了应力腐蚀试验,对高温硫化硅橡胶在未施加电场和施加电场条件下分别进行了硝酸渗透试验,用扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)等手段分析了渗透过程。试验结果显示,硝酸和拉力的共同作用可以使初始阶段护套完整的复合绝缘子发生脆断,硝酸浓度的增加、试验温度的上升会加速硝酸在硅橡胶中的渗透;未发现电场对渗透过程有显著影响;被硝酸渗透后的硅橡胶出现了氢氧化铝填料的溶出,氢氧化铝填料的用量会影响单位体积硅橡胶的增重。通过对试验结果分析,认为硝酸对硅橡胶的渗透作用是护套完整的复合绝缘子发生脆断的主要原因,渗透过程受温度、硝酸浓度以及硅橡胶内氢氧化铝填料等因素的影响。     

脉冲电磁场对骨质疏松的生物效应

电磁场作为非创伤性疗法在骨病治疗中已得到广泛的关注,故清华大学深圳研究生院以近10年的工作为基础,从细胞水平、动物模型和临床研究3个方面总结了脉冲电磁场应用于防治骨质疏松研究所取得的成果。研究发现,电磁场能够促进DNA的合成和影响成骨细胞的增殖和分化,且其效果存在一定的窗口效应;骨质疏松动物模型研究显示,脉冲电磁场能够改善去势诱导骨质疏松模型骨密度;初步临床实验证实了细胞研究和动物模型研究的作用效果,并且能够有效改善骨质疏松病人的疼痛和改善骨密度水平。因此认为脉冲电磁场将在骨质疏松的防治中发挥重要作用。     

生物电磁学研究进展

生物电磁学是研究电磁场与生物系统相互关系和相互作用的一门跨越传统学科边界的交叉学科。它与生命科学、环境科学以及生物医学工程学都有着密切关系。介绍了生物电磁学的主要研究内容，综述了电磁场的生物效应。