断路器电容器介损随电压变化关系研究

对断路器电容器介损随电压变化的规律、机理、运行的影响及预防性试验中的处理方法进行了研究,并对制造和使用提出了合理化建议。     

基于BP神经网络的弧触头烧蚀状态评估方法

高压SF_6断路器弧触头严重烧蚀,可能会造成开断短路电流失败事故。因此,及时检测出弧触头烧蚀情况并进行修复或更换,显得尤为重要。首先,通过弧触头大电流烧蚀实验,发现弧触头动态接触电阻的分布具有一定的随机性,分闸动态接触电阻更适合SF_6断路器弧触头烧蚀状态的评估。其次,基于BP神经网络,建立高压SF_6断路器弧触头烧蚀状态程度评估模型,用于高压SF6断路器弧触头烧蚀程度的评估和预测。最后,对样本数据进行评估,验证所提方法的有效性。     

基于FEM-FCT法的均匀电场下SF_6气体击穿特性

研究SF6气体放电过程中微观粒子的动力学特性,可以得到临界击穿场强等衡量气体绝缘能力的宏观参量,这些宏观参量对高压开关设备的设计和研发有重要作用。为此,根据流注理论建立了反映气体放电过程中微观粒子动力学特性的流体动力学模型,将有限单元法与通量校正传输法相结合,求解均匀电场下极间隙为0.5 cm时SF6气体的放电特性,得到了放电过程中带电粒子的动力学行为以及空间电荷对电场的影响。通过循环计算均匀电场中不同电压下SF6气体的放电过程,得到其临界击穿场强。在此基础上,计算不同压强下SF6气体的临界击穿场强,通过与已有的均匀电场中SF6气体临界击穿场强实验值进行对比,验证计算结果的准确性,并分析气体压强对SF6气体击穿特性的影响。计算结果表明:当压强为0.1 MPa时,极间距为0.5 cm的SF6气体在39 kV的外电压下发生击穿,间隙内的电场在6.8 ns时开始发生畸变,此时电子数密度最大值达到2.7×1017 m-3,随后SF6由绝缘状态发展为导电状态;当气体压强为0.1~0.4 MPa时,SF6的临界击穿场强与气体压强基本呈线性关系。数值计算结果与实验值基本相符,验证了其正确性。     

Brønsted酸性离子液体合成及催化制备生物柴油

合成4种成功能化酸性离子液体,采用红外光谱、热重分析等分析法进行表征验证,并用其催化菜籽油酯交换制备生物柴油,考察醇/油物质的量之比、反应温度、反应时间、离子液体用量和水含量对转化率的影响。结果表明,4种离子液体都有较强酸性,与浓硫酸酸性相当;带—SO₃H基团的离子液体表现出更好的催化活性,且随着烷基链的增加,催化活性提高;在（n甲醇）∶n（菜籽油）=12∶1,反应温度130 ℃,反应时间3 h,离子液体（[BSO₃HMIM][HSO₄]）用量为菜籽油质量2%（质量分数）条件下,生物柴油转化率可达99%以上。在反应体系中,水会破坏离子液体的结构并导致其失活,而升高反应温度,可缓解水对离子液体的结构破坏,在130 ℃条件下,即使水分含量为5%时,生物柴油转化率仍可保持在约85%。     

断路器电容器介损随电压变化关系研究

对断路器电容器介损随电压变化的规律、机理、运行的影响及预防性试验中的处理方法进行了研究,并对制造和使用提出了合理化建议。     

采前加固锚索断裂原因分析及防范措施

针对潘三矿1632(3)工作面运输巷发生的一起锚索断裂导致死亡事故,结合工作面开采布局、巷道支护方案和工作面回采前加强支护措施,总结并分析了断锚处巷道矿压显现特征。通过分析相邻工作面回采后侧向支承压力的影响范围,两帮支护对巷道围岩稳定的作用及巷道顶板的运动对锚索的破坏机理,找出了锚索断裂的原因:该工作面运输巷布置位置设计不合理,巷道布置于上一工作面回采引起的侧向应力集中区;两帮未能采取有效的支护措施,尤其是支护刚度严重不足,在工作面超前支承压力的影响下,帮部锚杆未能发挥应有的效能,增加了巷道顶板跨度,加剧了顶板离层;顶板运动形成对锚索的拉力及剪切力共同作用致使其破断。最后,提出了防范回采工作面巷道顶板锚索破断的保障措施:开采布局保障、设计底线保障、技术保障和组织保障,为类似工程条件下回采巷道的开采设计、使用和维护提供了参考。     

±800 kV混合直流输电工程用DC 80 kV SF6/N2等离子体喷射触发间隙研制

白鹤滩—江苏±800 kV混合直流输电工程在交流侧故障穿越过程中，为了限制柔直母线上过电压吸收冗余能量需要加装可控自恢复消能装置。为了实现可控自恢复消能装置的1 ms快速投入，需要研制DC 80 kV SF₆/N₂等离子体喷射触发间隙。根据工程需求，分析了工程应用条件，明确触发间隙关键技术要求。针对高性能触发的要求，提出了高压脉冲型等离子体双级接续触发方法，设计了同轴层压式产品化触发腔，搭建触发特性试验平台，开展触发性能试验研究，并提出通过监测触发过程中储能电容电压变化在线监测触发性能的方法，研究结果表明，最低可触发电压为50 kV，触发时延在0.3 ms以内，空载触发寿命为1800次。针对大直流通流及快速绝缘恢复的要求，依据横磁电极旋弧原理，完成自旋弧主电极设计，开展电场及旋弧仿真，设计搭建了通流及绝缘恢复试验回路开展试验研究，拍摄电弧运动。结果表明，电弧能够沿主电极边缘高速旋转，实现30kA/50ms通流后0.1s恢复耐受1.5倍额定电压、通流寿命50次。基于上述关键问题的解决，完成了双冗余等离子体喷射触发间隙本体及高电位测控的成套装置结...     

胶带输送机清扫器改造技术

胶带输送机在输送转运过程中，因物料湿黏导致部分物料及粉尘形成泥料，粘附在胶带表面。在胶带机待料卸料后胶带返程运转时，胶带表面的黏料与下托辊接触，造成托辊表面也出现结料现象。受胶带表面和托辊表面结料影响，胶带机运行过程中不平稳，易出现打滑、颠簸、振动大导致现场扬尘，物料撒落在胶带机下面，给正常的安全生产带来较大的影响，清扫器改造技术为具有同样情况的企业提供一种解决方法。     

C4F7N/CO2混合气体绝缘环网柜的接地开关关合性能模拟试验

采用C₄F₇N混合气体替代SF₆是提升环网柜环境友好性的重要途径。为保证供电可靠性，本文针对C₄F₇N混合气体绝缘环网柜开展接地开关关合试验，优化设备性能，支撑工程应用。首先测量了不同体积占比的C₄F₇N/CO₂混合气体和SF₆下接地开关合闸时间及速度，发现与空气下一致，表明接地开关机械特性稳定且与气体无关。然后研究了不同气体介质下接地开关预击穿特性，分析了电压和气体类型对预击穿时间的影响，结果表明随着电压增大预击穿时间增加，C₄F₇N体积占比提高预击穿时间减小。进一步利用搭建的环网柜接地关合试验回路开展了关合性能模拟试验，发现提高C₄F₇N体积占比有助于减小燃弧电荷转移量，降低触头烧蚀程度，结合混合气体液化温度和经济性指标。