隧道中气囊阻漏的工作机理及模型试验研究

近年来,地下隧道工程发展迅速,在建设和使用过程中的突发事件也层出不穷。地下隧道常经过含水丰富的土层或岩层裂隙发育地带,因此容易发生渗漏或者涌水突泥的问题。为减少工程损失,需尽快将涌水区隔离,为进一步的处置争取时间。采用大尺寸橡胶气囊进行隧道挡水,是通过快充而膨胀的气囊与隧道内壁之间产生的摩擦力抵消水压力,将水阻隔在气囊一端,避免涌水面积扩大。本文假设气囊材料不可拉伸,内部气体满足理想气体状态方程,通过分析气囊的受力情况和边界条件,对气囊在充气过程中和一端有外力时的形状和受力特点试验和理论研究,得到气囊受到外压时整体形状和内部气压的理论公式,以及外压与内压的关系,提出气囊阻水的设计计算方法。通过模型试验对变化规律、公式和气囊失稳方式进行了对比分析,研究结果表明,隧道中气囊正常工作需同时满足3个控制条件:(1)一端的外压必须小于气囊的内压;(2)气囊的张拉力必须小于气囊材料的抗拉强度;(3)外荷载推力必须小于气囊与隧道壁之间的最大摩阻力。通过理论研究所得的气囊失效机理和内压增长规律与模型试验所得结果有较高的一致性,研究成果可作为隧道中大尺寸胶囊设计的依据。     

基于电压串联加法的1000kV国家工频电压计量标准

国家高电压计量站使用了特殊设计的准确度达0.01级的1000kV串联式标准电压互感器成功地进行了1000kV工频电压加法试验,比值差和相位差测量不确定度均小于等于2×10^-5和0.06′。所得量值与800kV电容式工频电压比例标准装置测量结果比对,比值差的最大偏差为2.7×10^-5,相位差的最大偏差为0.11′,均没有超出双方的90%置信概率区间。     

基于间接带电作业法的6-35 kV高压计量现场校验装置研究

随着国家对电网线损精细化管理要求的提出,通过增加智能计量装置来提高线损管理水平变得十分必要。近年来,低压配电网的计量装置(主要是低压智能电能表)的布设及应用已经相当普遍,其检定及现场校验的规程和手段也都已经相当完善。但是,传统高压配电网(6 kV^35 kV)计量装置由于国家对停电考核指标的要求越来越高,其往往只能在线路检修时安装、维护,使得其应用或者更新的速度远不及低压计量装置;由于无法停电,现场运行多年的高压计量装置的现场校验工作通常只针对了低压表计部分,而高压PT、CT的现场校验工作往往无法实施。这样高压计量装置的现场整体综合误差就没有一种有效手段能够获得。通过分析现有高压配电网计量装置运行中的状态,研究了一种新型的可带电作业的现场校验装置。不仅能够整体对现有运行中的高压配网计量装置进行带电校验,还能够在5 A^500 A的动态范围内,达到有功0.1级的精度。     

基于量热法的LVDC配电系统用户侧逆变器能效测量方法

近年来,低压直流配电技术成为电力领域的发展方向。本文介绍了一种低压直流配电网中用户侧逆变器能效的测量方法。用户侧逆变器是低压直流配电系统的一部分,负责向电力终端用户提供交流电,其功率转换效率影响电力系统的电能配送效率。本文分析了用户侧逆变器及其部件IGBT桥、LC滤波器和隔离变压器的功率损耗机理,并建立了功率损耗模型。继而利用电测法和量热学进行了用户侧逆变器损耗测量,并对模型计算结果进行分析讨论,最后提出了优化效率的措施。     

高磁导率比双铁芯电流互感器原理和误差性能研究

不管是太阳风暴引起的地磁电流、直流输电运行产生的地中电流,还是新型非线性负载的接入都有使电网中产生直流分量,而直流会恶化电流互感器的误差特性,最终影响到仪表测量和电能计量的准确度。文章中开展了气隙电流互感器抗直流性能和误差性能的研究,在理论分析的基础上,提出一种结合气隙电流互感器和普通电流互感器的双铁芯电流互感器,建立双铁芯电流互感器的数学模型并阐述其误差性能,最后通过实验验证了双铁芯电流互感器的有效性。     

JJG314-2010《测量用电压互感器》检定规程解读

一、修订背景 JJG314-1994《测量用电压互感器》检定规程（以下简称＂旧规程＂）实施至今已十多年,规程主要的服务对象是安装在仪器设备内和用于实验室的测量用电流互感器。电力互感器主要安装在现场,其准确度等级虽然在规程规定的范围内,但由于检定的特殊性,很难和标准互感器依据同一个规程检定。     

基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器

文中基于磁通门技术和零磁通原理研究了一种交直流传感器。其利用聚磁环将一二次电流产生的磁场聚集并叠加,通过嵌入在聚磁环内部的高灵敏度磁通门传感器进行磁场检测,再通过高增益高带宽的功率放大电路输出,形成与一次电流相对应的二次电流。一、二次电流在聚磁环中产生大小相等、方向相反的磁场,最终能使聚磁环中的磁场为零,一、二次电流安匝数相等。同时,采用两个对称分布在聚磁环两边的磁通门传感器,提高系统对外界磁场的抗干扰能力。文章对传感器进行了交流误差、直流误差、阶跃响应、频率特性等试验测试,结果表明其在交直流下均满足0.01级要求。     

真空直流断路器高速操动机构的研究

针对舰船直流系统短路电流大、短路时间常数小的特点,对基于人工过零原理的真空直流断路器的高速操动机构进行了仿真和实验研究。该高速操动机构利用涡流效应产生电磁斥力,推动运动部件实现高速动作。笔者建立了电磁斥力机构的三维有限元模型,对其动态过程进行了仿真分析;根据仿真设计的结构参数制作了实验样机,实验样机的线圈电流波形以及机械运动特性的测试结果与仿真结果较为吻合。     

10kV高压电能计量装置整体校验台的校准

高压电能计量装置的现行检定方法是对其组成环节电能表、电压互感器和电流互感器等分别检定,然后用理论计算得到的综合误差来衡量其准确度等级,这种评定方法不符合IEC关于电能表和电能表检验装置规定的基本原则,因此高压电能计量装置的整体校验台成为研究热点.本文介绍了用标准电压互感器、标准电流互感器和标准电能表组成高压标准电能计量装置,来校准新型高压电能计量装置整体校验台的方法,并对测量结果的不确定度进行了评定.