强风区750kV复合绝缘子伞裙破坏机制分析研究 被引量：28

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作者 朱正一 贾志东 +2 位作者 马国祥 王希林 关志成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期947-954,共8页

为研究强风区复合绝缘子伞裙根部断裂故障的产生机制,进行了现场故障情况分析、材料疲劳龟裂实验、流固耦合仿真计算以及绝缘子伞裙特殊结构下的断裂问题分析。研究发现经过平均风速高于30m/s强风区的新疆750kV高压输电线路中,复合绝缘... 为研究强风区复合绝缘子伞裙根部断裂故障的产生机制,进行了现场故障情况分析、材料疲劳龟裂实验、流固耦合仿真计算以及绝缘子伞裙特殊结构下的断裂问题分析。研究发现经过平均风速高于30m/s强风区的新疆750kV高压输电线路中,复合绝缘子出现大规模伞裙根部断裂故障,最严重的单根绝缘子有效爬距损失达20.4%。研究结果表明:常规绝缘子硅橡胶材料耐疲劳性能较差,在强风中绝缘子伞裙会出现大幅摆动现象,该状况导致伞裙根部承受严重的应力集中问题,长期的循环应力作用使伞裙根部材料出现疲劳裂纹,最终发展为伞裙根部断裂故障。该实验研究结果与现场故障现象吻合度较高,为进一步解决伞裙断裂故障提供了理论基础。 展开更多

关键词 复合绝缘子 750 kV伞裙 疲劳 断裂 流固耦合

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强风区750kV复合绝缘子抗风性能研究 被引量：22

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作者 朱正一 贾志东 +5 位作者 马国祥 王希林 关志成 张振泉 付豪 钟明亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期5648-5655,共8页

在我国西北部的特高压输电线路中,复合绝缘子被广泛应用,但途经＂三十里风区＂的750 kV输电线路,在运行不到一年时间内,就出现大量绝缘子伞裙根部断裂故障。强风条件下伞裙发生持续稳定的强烈摆动,最终导致硅橡胶材料疲劳断裂。该文首... 在我国西北部的特高压输电线路中,复合绝缘子被广泛应用,但途经＂三十里风区＂的750 kV输电线路,在运行不到一年时间内,就出现大量绝缘子伞裙根部断裂故障。强风条件下伞裙发生持续稳定的强烈摆动,最终导致硅橡胶材料疲劳断裂。该文首先利用有限元软件分析流体中复合绝缘子的受力情况,研究绝缘子各部位的风压分布和伞裙附近的流场特点;其次提出一套复合绝缘子风洞实验方法,研究两支典型750 kV复合绝缘子在25～60 m/s风速范围内的伞裙动态过程。风洞实验研究发现,在V型串的悬挂方式下,背风侧绝缘子串伞裙相对迎风侧绝缘子更易起振,且芯棒与来流夹角的变化对其起振风速影响显著,最不利来流迎风角在50°;绝缘子的停振风速相对于起振风速降低最高可达17.6%;通过不同风速下伞裙摆动频率和幅度研究,发现随风速的升高,摆动频率较稳定,但摆动幅度会明显提高,伞裙摆动幅度最大可达伞间距的79%。 展开更多

关键词 750 KV输电线路 复合绝缘子 伞裙 断裂 风洞实验 摆动

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复合绝缘子在强风下的形变及应力集中程度 被引量：18

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作者 贾志东 马国祥 +2 位作者 朱正一 王希林 关志成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期602-607,共6页

输电线路上的复合绝缘子伞裙在强风下会出现形变,形变导致伞裙根部应力集中,长期存在的应力集中会引起伞裙根部疲劳断裂。为研究强风区复合绝缘子仿真计算模型的有效性、形变和应力集中程度随着风速的变化趋势,采用流固耦合的仿真方法,... 输电线路上的复合绝缘子伞裙在强风下会出现形变,形变导致伞裙根部应力集中,长期存在的应力集中会引起伞裙根部疲劳断裂。为研究强风区复合绝缘子仿真计算模型的有效性、形变和应力集中程度随着风速的变化趋势,采用流固耦合的仿真方法,主要探讨了不同风速下形变和应力集中现象及其大小,并通过风洞实验验证。结果表明:复合绝缘子在20 m/s以上强风下存在25 mm以上形变问题,进一步导致伞裙根部出现月牙状应力集中区域,仿真结果与实验结果对应较好;复合绝缘子在20 m/s以上强风下的应力集中随着形变的变大而增加;风速从20 m/s到60 m/s区间不断提高,伞裙的形变从25 mm到83 mm不断变大,伞裙根部的应力从0.12 MPa到0.60MPa不断增大。为了防止伞裙根部应力集中过大而导致的撕裂,就要阻止伞裙产生大的形变。 展开更多

关键词 复合绝缘子 伞裙形变 流固耦合 应力集中 风速 风洞

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直流污秽放电对硅橡胶表面特性破坏过程 被引量：17

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作者 王梓杨 朱正一 +3 位作者 贾志东 关志成 李锐海 王国利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2611-2616,共6页

为研究直流电弧烧蚀作用下硅橡胶材料表面特性的变化,利用直流斜面法装置,从憎水性丧失和恢复特性、泄漏电流变化、生成物质特性3个方面对硅橡胶材料进行漏电起痕实验。实验发现,污秽放电过程分4个发展阶段,分别为随机初始电弧、电弧集... 为研究直流电弧烧蚀作用下硅橡胶材料表面特性的变化,利用直流斜面法装置,从憎水性丧失和恢复特性、泄漏电流变化、生成物质特性3个方面对硅橡胶材料进行漏电起痕实验。实验发现,污秽放电过程分4个发展阶段,分别为随机初始电弧、电弧集中烧蚀、憎水性物质形成及电弧终止。在每个阶段,硅橡胶烧蚀部分的憎水性分布具有典型特征,泄漏电流随硅橡胶表面破坏速度和范围的变化同步发展。不同试品在电弧烧蚀过程中,均会产生具有憎水性的白色粉末,该物质的出现会阻碍电弧的发展。实验结束后将试品于恒温箱中放置48h,发现硅橡胶材料在电弧烧蚀破坏部分静态接触角可达到136.6°,憎水性得到很好的恢复,好于新的硅橡胶样品。 展开更多

关键词 硅橡胶(SR) 直流(DC) 斜面法 憎水性 泄漏电流 电弧

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强风区复合绝缘子伞裙撕裂研究 被引量：21

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作者 王希林 朱正一 +2 位作者 马国祥 贾志东 关志成 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2845-2849,共5页

复合绝缘子相关技术的研究与进步推动了我国特高压输电线路的建设和发展,对复合绝缘子的制造工艺、材料、试验方法、老化问题、机械性能、脆断、伞裙结构等方面的研究一直是高电压绝缘领域的重点。复合绝缘子的伞裙破坏问题是强风灾害... 复合绝缘子相关技术的研究与进步推动了我国特高压输电线路的建设和发展,对复合绝缘子的制造工艺、材料、试验方法、老化问题、机械性能、脆断、伞裙结构等方面的研究一直是高电压绝缘领域的重点。复合绝缘子的伞裙破坏问题是强风灾害下出现的新问题,无相关研究成果见诸报道,在IEC和国家标准中尚未有针对性的条项。利用风洞试验和模拟仿真,揭示强风时流体与复合绝缘子伞裙作用过程,阐释复合绝缘子伞裙的破坏机制。研究发现,在风速高于35 m/s时,试验使用的复合绝缘子伞裙将发生高频大幅振动,导致伞裙根部发生严重的应力集中,在周期循环载荷作用下,伞裙根部长期处于应力疲劳状态,伞裙根部出现微裂纹,进而扩展为深度裂纹,贯穿伞裙根部最终导致伞裙撕裂问题。 展开更多

关键词 复合绝缘子 伞裙破坏 应力疲劳 循环载荷

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基于流固耦合方法的强风区复合绝缘子结构研究 被引量：10

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作者 王言 贾志东 +4 位作者 朱正一 雷云泽 邓禹 邓桃 周军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期316-321,共6页

为了研究防止复合绝缘子伞裙在强风内产生疲劳断裂的应对策略和技术措施,基于流固耦合方法,研究了等径对称伞型、非对称伞型和大小大伞型周围的流场分布、风压分布以及伞裙形变。研究结果表明:流固耦合仿真计算结果与现场事故现象及风... 为了研究防止复合绝缘子伞裙在强风内产生疲劳断裂的应对策略和技术措施,基于流固耦合方法,研究了等径对称伞型、非对称伞型和大小大伞型周围的流场分布、风压分布以及伞裙形变。研究结果表明:流固耦合仿真计算结果与现场事故现象及风洞试验结果的契合度很高;大小大伞型的抗风性能较差,等径对称伞型的抗风性能最佳;复合绝缘子的伞伸出、伞倾角及伞边沿厚度与抗风性能之间存在最强的联系,三者的推荐阈值分别为85 mm、3.5°和4 mm,其最不利迎风角在50°到60°之间。根据推荐阈值设计了2种型号的抗风型复合绝缘子,均通过了风洞试验检验。 展开更多

关键词 复合绝缘子 流固耦合 结构设计 伞裙形变

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复合绝缘子风压分布研究及抗风性能检测方法 被引量：9

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作者 雷云泽 贾志东 +5 位作者 赵莉华 朱正一 王言 邓禹 周军 邓桃 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2545-2554,共10页

中国西北地区电网中,复合绝缘子的伞裙在强风作用下出现了十分严重的撕裂故障。目前主要用风洞来研究绝缘子伞裙的起振风速、振幅等力学行为,但对其中的物理过程尚缺乏足够的研究。基于有限元仿真工具,对运行于新疆电网的若干型号复合... 中国西北地区电网中,复合绝缘子的伞裙在强风作用下出现了十分严重的撕裂故障。目前主要用风洞来研究绝缘子伞裙的起振风速、振幅等力学行为,但对其中的物理过程尚缺乏足够的研究。基于有限元仿真工具,对运行于新疆电网的若干型号复合绝缘子进行了建模和流固耦合仿真,研究了绝缘子迎风角度、伞径组合方式、伞径以及风速对伞裙表面风压的影响,并分析了复合绝缘子伞裙在风压作用下的受力和形变。以此为依据,提出了一种绝缘子抗风能力的检测方法,即在伞裙表面施加特定形状的静力载荷,并同时测量伞裙边缘的形变量。对数据进行换算,得到伞裙的单位压强形变后,与风洞实验中测得的起振风速存在良好的对应关系。所得结果可为风区抗风型绝缘子的设计和选型提供参考。 展开更多

关键词 有限元仿真 风洞试验 风压 起振风速:复合绝 缘子 边缘形变

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6Topo:一种测量IPv6网络拓扑的新方法 被引量：2

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作者 朱正一 陈鸣 王占丰 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第6期1209-1215,共7页

Traceroute是一种测量IP网络拓扑的基本方法,但在IPv6网络中种子地址数量稀少的情况下,该方法无法有效工作.为此,本文提出了一种在种子地址稀少的情况下测量IPv6网络拓扑的方法6Topo.该方法首先从CAIDA宏观拓扑数据集中搜索出属于被测... Traceroute是一种测量IP网络拓扑的基本方法,但在IPv6网络中种子地址数量稀少的情况下,该方法无法有效工作.为此,本文提出了一种在种子地址稀少的情况下测量IPv6网络拓扑的方法6Topo.该方法首先从CAIDA宏观拓扑数据集中搜索出属于被测目标网络的地址集合作为初始种子地址集合,再利用目标地址生成算法扩充种子地址集合,然后去除其中不活跃地址,最后基于Traceroute测量数据构建网络拓扑.为了验证该方法,本文实现了6Topo原型系统并使用它测量了CERNET2网络,进而构建了CERNET2网络拓扑.测量结果表明,6Topo可用较少的种子较好地构建目标网络的拓扑,并且该方法具有良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 IPV6 网络拓扑测量 种子地址 原型系统 CERNET2

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±500 kV直流换流阀元件高分子材料引燃特性研究

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作者 朱正一 张天枫 +4 位作者 毛颖科 官瑞杨 贾志东 龚震东 吴剑敏 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期70-76,共7页

在直流输电系统中晶闸管换流阀存在发生火灾的风险。文中联合热失重分析—差式扫描量热仪(TGA/DSC)以及热空气炉的实验方法,研究了换流阀主要元件的有机高分子材料在空气环境下的热失重起始温度、放热临界温度以及燃点。提出了通过TGA/... 在直流输电系统中晶闸管换流阀存在发生火灾的风险。文中联合热失重分析—差式扫描量热仪(TGA/DSC)以及热空气炉的实验方法,研究了换流阀主要元件的有机高分子材料在空气环境下的热失重起始温度、放热临界温度以及燃点。提出了通过TGA/DSC联用实验测定换流阀高分子材料在空气环境下的燃点的方法。通过对实验确定的3项参数之间的关联性分析,确定了影响换流阀元件高分子材料的引燃温度的影响因素。研究结果表明:换流阀的引燃过程受到了高分子材料的热解过程和在高温下的放热过程的共同作用。引燃过程所需温度与热解过程发生的温度和材料在空气环境下能够依靠自身发生放热反应升温的最低温度呈正相关。文中对比研究了换流阀主要元件所包含的不同有机高分子材料在空气环境下的多项燃烧相关参数,可为换流阀元件高分子材料的引燃特性以及换流阀火灾风险评估提供借鉴。 展开更多

关键词 换流阀 燃点 热失重 高分子材料

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±500 kV直流换流阀用饱和电抗器温度场与电场仿真研究 被引量：13

10

作者 毛颖科 张天枫 +3 位作者 朱正一 官瑞杨 贾志东 龚震东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期128-135,共8页

高压直流换流阀饱和电抗器在工作过程中发热量大、电场分布不均匀,使其成为阀厅的安全隐患。为改善饱和电抗器的温升效应,文中以实际±500 kV直流换流阀用饱和电抗器为研究对象,建立了改进的流体场与温度场耦合模型,该仿真模型综合... 高压直流换流阀饱和电抗器在工作过程中发热量大、电场分布不均匀,使其成为阀厅的安全隐患。为改善饱和电抗器的温升效应,文中以实际±500 kV直流换流阀用饱和电抗器为研究对象,建立了改进的流体场与温度场耦合模型,该仿真模型综合考虑流体传热、空气对流散热、绕组焦耳热和铁心涡流热损耗等实际因素,仿真计算电抗器各部件的温度场分布及其影响因素。现场验证表明该模型计算结果更接近实际工作状况。还建立静电场仿真模型,仿真计算电场畸变情况。温度场结果表明:饱和电抗器的铁心温度最高、环氧树脂次之、冷却水管路温度最低;铁心最高温度可达342 K。提高冷却水入口流速是降低饱和电抗器温度的有效方法,阀塔冷却系统的入水流速设置为1 m/s时可达最佳的冷却效果。环氧树脂、铁心和冷却水管的最高温度均与冷却水入口温度呈线性递增关系,实际工作中应使冷却水的初始温度越低越好。电场结果表明:环氧树脂与铁心交界面处出现明显的电场畸变现象,最大电场强度可达1.26×105 V/m。应在此处采取均压措施以防止电场集中而导致的局部温度过高。文中所得结论可为直流换流阀用饱和电抗器的设计提供参考。 展开更多

关键词 换流阀 饱和电抗器 温度场 电场仿真

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DiffSec:一种差别性的智能网络安全服务模型 被引量：3

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作者 邓理 吴伟楠 +1 位作者 朱正一 陈鸣 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期955-966,共12页

网络安全对于现代信息社会越来越重要,随之而来的是网络安全的代价也越来越高.如何在保证网络安全的前提下,尽可能降低网络安全的开销是一个挑战性的任务.基于不同的用户群体具有不同安全需求的事实,提出了根据用户安全等级不同而提供... 网络安全对于现代信息社会越来越重要,随之而来的是网络安全的代价也越来越高.如何在保证网络安全的前提下,尽可能降低网络安全的开销是一个挑战性的任务.基于不同的用户群体具有不同安全需求的事实,提出了根据用户安全等级不同而提供有差别的安全服务的模型DiffSec,论证了该模型能够有效降低网络安全服务开销和提升网络性能,能够适应网络安全技术长期发展的需要.基于该模型,采用NFV和SDN结合的技术设计了安全接入网络(SANet)的结构和相应的智能控制方法,实现了原型系统.原型系统的实验结果表明:SANet不仅能够提供灵活、正确的网络安全功能,也具有良好的网络性能和实用价值. 展开更多

关键词 网络安全 软件定义网络 网络功能虚拟化 智能控制 原型系统

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