柔性石墨复合接地材料及其在输电线路杆塔接地网中的应用 被引量：100

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作者 胡元潮 阮江军 +3 位作者 龚若涵 刘振武 吴泳聪 文武 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2851-2857,共7页

针对电力接地领域现行金属接地材料通常面临的腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易被偷盗以及高成本等问题,研发一种柔性石墨复合接地材料。首先对该新型接地材料的接地特性作简要阐述,分析了接地材料电磁特性对冲击接地电阻的影响... 针对电力接地领域现行金属接地材料通常面临的腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易被偷盗以及高成本等问题,研发一种柔性石墨复合接地材料。首先对该新型接地材料的接地特性作简要阐述,分析了接地材料电磁特性对冲击接地电阻的影响,进一步地对新型接地材料进行结构改进,制备了扩径石墨复合接地材料。接着对该新型接地材料在输电线路杆塔接地应用的可行性进行分析。最后将该新型接地材料在110 kV输电线路杆塔接地工程中的应用作简要阐述,表明了柔性石墨复合接地材料在恶劣地质条件下能够满足实际工程要求。 展开更多

关键词 接地材料腐蚀 非金属接地材料 柔性石墨复合接地材料 扩径接地材料 杆塔接地应用

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柔性石墨复合接地材料及其接地特性 被引量：51

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作者 肖微 胡元潮 +2 位作者 阮江军 詹清华 黄道春 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期85-94,共10页

鉴于电力接地领域现行金属接地材料存在易腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易偷盗以及高成本等实际工程问题,研发一种新型复合接地材料——柔性石墨复合接地材料。首先简要阐述该新型接地材料的接地特性;然后采用有限元计算方法对... 鉴于电力接地领域现行金属接地材料存在易腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易偷盗以及高成本等实际工程问题,研发一种新型复合接地材料——柔性石墨复合接地材料。首先简要阐述该新型接地材料的接地特性;然后采用有限元计算方法对比分析新型接地材料和常见铜、钢接地材料的电磁特性(趋肤效应及电感效应);继而基于数值计算结果对柔性石墨复合接地材料进行结构改进,制备了扩径石墨复合接地材料,并分析石墨复合接地材料在输电线路杆塔接地应用的可行性;最后通过新型接地材料在110k V和220k V输电线路杆塔接地工程中的现场测试数据,验证本文所述柔性石墨复合接地材料的可靠性。研究内容对电力系统接地领域防腐工程具有实际应用价值。 展开更多

关键词 接地材料腐蚀 柔性石墨复合接地材料 趋肤效应 电感效应 扩径接地材料

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柔性石墨复合接地材料及其相关性能试验研究 被引量：54

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作者 胡元潮 阮江军 +3 位作者 肖微 詹清华 黄道春 王湘汉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1879-1889,共11页

当前,电力系统金属接地材料在实际运行中长期面临着腐蚀、复杂地形条件下运输及施工困难、接地体与土壤贴合度不高、偷盗及人为损坏事故频发、使用降阻剂加速金属腐蚀等问题。为此,选择高纯鳞片石墨作为主要导电材料制备了具有Litz线分... 当前,电力系统金属接地材料在实际运行中长期面临着腐蚀、复杂地形条件下运输及施工困难、接地体与土壤贴合度不高、偷盗及人为损坏事故频发、使用降阻剂加速金属腐蚀等问题。为此,选择高纯鳞片石墨作为主要导电材料制备了具有Litz线分层结构的新型接地材料——柔性石墨复合接地材料,并对该接地材料及其连接点分别进行了电阻率与接续电阻测试、冲击电流耐受试验、力学特性试验、高/低温耐受试验以及几种典型接地网的接地试验。试验结果表明:石墨复合接地材料电阻率<10^(-5)?·m,在标准雷电流、振荡冲击电流及短路电流冲击作用下,连接点的接续电阻稳定在2 m?左右;低温(–40℃)及高温(200℃)循环试验表明石墨复合接地材料及连接点结构稳定,接地材料电阻率呈现负温度特性;抗弯、抗扭及抗拉力学性能试验表明接地体力学性能满足实际施工要求;工频、冲击模拟接地试验进一步证明提出的接地材料具备用于实际接地工程的可行性。 展开更多

关键词 柔性石墨复合接地材料 接续电阻 冲击耐受试验 高、低温耐受试验 力学特性试验 接地试验

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柔性石墨复合接地材料非完全相似接地模拟试验研究 被引量：8

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作者 高晓东 胡元潮 +3 位作者 安韵竹 咸日常 庄燕飞 刘兴华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期132-140,共9页

接地模拟试验是实现接地网参数预测与接地特性分析的基本方法。一些接地材料如柔性石墨复合接地材料、离子接地体以及接地模块等在进行接地模拟试验时,其部分相似项并不能按照相似条件进行缩比,使得接地网原型的预测误差较大。针对此问... 接地模拟试验是实现接地网参数预测与接地特性分析的基本方法。一些接地材料如柔性石墨复合接地材料、离子接地体以及接地模块等在进行接地模拟试验时,其部分相似项并不能按照相似条件进行缩比,使得接地网原型的预测误差较大。针对此问题,笔者首先阐述了接地模拟试验的畸变相似模型,分析接地模拟试验中畸变相似项的来源,然后提出畸变系数与畸变项敏感度的概念。最后通过仿真实例和实际接地模拟试验,分析不同土壤电阻率与模型相似比条件下,接地模拟试验对接地体直径畸变项与接地体电阻率畸变项的敏感度,定量分析畸变相似项的畸变程度与造成的误差影响大小,相关研究内容可为接地模拟试验以及其他缩比试验提供参考。 展开更多

关键词 柔性石墨复合接地材料 相似理论 畸变相似项 畸变系数 敏感度

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柔性石墨复合接地材料在线路-管道交叉点过电压防护中的应用研究 被引量：17

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作者 吕守国 胡元潮 +3 位作者 韩正新 付以贤 毕斌 咸日常 《电网与清洁能源》 2020年第1期18-25,共8页

柔性石墨复合材料相比传统金属材料具有诸多优势。将柔性石墨复合接地材料应用于输电线路-管道交叉跨越点管道过电压防护,提出改进交叉线路杆塔接地网形状和敷设防护线两种限压方法,并对比分析柔性石墨复合接地材料与传统金属材料的防... 柔性石墨复合材料相比传统金属材料具有诸多优势。将柔性石墨复合接地材料应用于输电线路-管道交叉跨越点管道过电压防护,提出改进交叉线路杆塔接地网形状和敷设防护线两种限压方法,并对比分析柔性石墨复合接地材料与传统金属材料的防护效果。仿真计算结果表明:改进接地网形状可有效降低管道感应电压和涂层感应电压以及涂层内外电势差;在接地体外延线长度相同条件下,石墨复合接地材料和金属材料的防护性能相仿;敷设防护线可明显减少线路对管道的持续电磁干扰,且可限制线路遭受雷击时的管道过电压。相关研究结论可为油气管道绝缘层防护的材料选型与设计施工提供参考。 展开更多

关键词 油气管道 柔性石墨复合接地材料 杆塔接地网 防护线 雷击

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温度对防雷接地用石墨玻纤复合材料性能的影响 被引量：4

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作者 张国锋 曾杰 +3 位作者 胡松江 陈瑞斌 邢远 沈万慈 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期125-128,135,共5页

研究了膨化温度、膨化时间对可膨胀石墨膨化体积及氧化失重率的影响,基于正交试验方法研究了温度对石墨线性能的影响,通过扫描电镜观察膨胀石墨与玻璃纤维以及粘结物界面在高温灼烧后的变化,通过研究得出随着灼烧温度的升高,石墨线的断... 研究了膨化温度、膨化时间对可膨胀石墨膨化体积及氧化失重率的影响,基于正交试验方法研究了温度对石墨线性能的影响,通过扫描电镜观察膨胀石墨与玻璃纤维以及粘结物界面在高温灼烧后的变化,通过研究得出随着灼烧温度的升高,石墨线的断裂负荷逐渐减小,耐温失量和直流电阻变化率均在标准范围内;当灼烧时间较短时,同时温度在750℃下,石墨线各项性能的变化率均在10%以内,可以得出,在断路器防护动作时间内,防雷接地用石墨基柔性接地体在遇到短路故障大电流作用下其耐受温度可达到750℃。研究结果对制备导电性能良好的石墨基柔性接地材料,提高石墨基柔性接地体导电、大电流耐受性能有指导意义。 展开更多

关键词 石墨基柔性接地材料 导电性 工艺参数 石墨玻纤复合线 电阻率

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“枣糕状”结构杂多酸离子液体负载磁性复合材料的制备及超声脱硫的催化性能 被引量：2

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作者 陈定宁 沈昊宇 +1 位作者 成瑾瑾 胡美琴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期12181-12189,共9页

石油中的含硫化合物不仅影响油品质量,其燃烧生成的硫氧化物(SO_(x))还会对生态环境和人类健康构成极大威胁。此外,燃油中的硫化物燃烧使得燃油尾气处理设备中催化剂中毒,从而排放一些其他有害的汽车尾气,如氮氧化物(NO_(x))、碳氢化合... 石油中的含硫化合物不仅影响油品质量,其燃烧生成的硫氧化物(SO_(x))还会对生态环境和人类健康构成极大威胁。此外,燃油中的硫化物燃烧使得燃油尾气处理设备中催化剂中毒,从而排放一些其他有害的汽车尾气,如氮氧化物(NO_(x))、碳氢化合物和一氧化碳(CO)等。为了降低燃油中的硫含量,世界各国政府都颁布了严格的标准,如美国环保署在2006年将柴油中的硫含量降低到15 mg/kg;2007年欧盟和日本将柴油中的硫含量上限设定为10 mg/kg。自2017年起,我国政府发布了国V标准,将柴油中的硫含量限制在10 mg/kg以下。随着各项政策的出台,如何通过高效深度脱硫技术降低石油中的硫含量已成为石油化工领域的研究热点。同时,超深脱硫在解决工业废物再利用中也发挥着重要作用。目前常用的深度脱硫的方法主要有加氢脱硫(HDS)和非加氢脱硫(NHDS)。由于传统的HDS方法存在去除噻吩类物质困难、成本高、条件苛刻、耗时耗能等缺点,NHDS以其低能耗、环保等优点逐渐受到人们的青睐。NHDS技术包括氧化脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫和生物脱硫等。其中,氧化脱硫可以通过氧化剂将有机硫化物转化为砜或亚砜,提高有机硫化物在极性溶剂中的溶解度,通过萃取和蒸馏等方法将有机硫化物从石油中分离出来,达到深度脱硫的目的。与机械搅拌、生物或光催化氧化脱硫等传统脱硫方法相比,超声辅助氧化脱硫法是反应时间最短、效率最高的方法之一。近年来,离子液体因良好的热稳定性和化学稳定性而受到越来越多的关注,并被广泛应用于催化氧化脱硫。在杂多酸中引入离子液体可以形成具有氧化活性中心的杂多酸离子液体,有望表现出优异的催化活性。Xun等采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸离子液体催化剂(SiW_(12)O_(4)0-IL),该催化剂在脱硫方面具有优异的催化活性,当温度为60℃,n(O)/n(S)为4时,其脱硫率达到99.9%。然而,作为均相催化剂,杂多酸离子液体也存在回收率低、可重复利用性差等缺点,因此选择合适的固载化方法,实现杂多酸离子液体催化剂的异相化十分关键。常用的载体有SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)等,其中磁性复合材料可以实现催化剂和油样在磁场作用下的快速分离,已成为目前最为流行的载体之一。将磁性复合材料通过改性结合到催化剂上,有望得到具有较高的脱硫催化活性和优异分离效果的催化剂。为此,本研究设计并成功合成了一种具有“枣糕状”结构的、杂多酸离子液体[BMIM]3 PW_(12)O_(4)0负载的三乙烯四胺(TETA)功能化的Fe_(3)O_(4)复合材料([BMIM]3 PW_(12)O_(40)/Fe_(3)O_(4)@TETA)。以正辛烷为模拟油样,二苯并噻吩为硫源,过氧化氢为氧化剂,[BMIM]3 PW_(12)O_(40)/Fe_(3)O_(4)@TETA为催化剂,通过超声协助考察了催化剂的催化氧化脱硫。采用响应面法(RSM)研究了超声时间、H_(2)O_(2)用量、反应温度对催化剂脱硫的影响;并考察了催化剂的稳定性和再生性能。对[BMIM]3 PW_(12)O_(4)0/Fe_(3)O_(4)@TETA的脱硫机理进行了初步探讨,结果表明,采用0.025 g[BMIM]_(3)PW_(12)O_(40)/Fe_(3)O_(4)@TETA对50 mL浓度为500 mg/g的二苯并噻吩的模拟油样进行脱硫实验时,最佳脱硫条件为:反应温度325 K,超声时间15 min,n(O)∶n(S)=8∶1,脱硫率可达96.5%。该催化剂重复使用五次后,脱硫率仍保持在93.7%,表明[BMIM]3 PW_(12)O_(40)/Fe_(3)O_(4)@TETA具有良好的催化脱硫性能,可以重复使用。初步的脱硫机理研究表明,[BMIM]3 PW_(12)O_(40)/Fe_(3)O_(4)@TETA的催化活性中心可能为其含有的杂多酸阴离子;Fe_(3)O_(4)@TETA起到载体的作用,而离子液体起到协同增强作用。 展开更多

关键词 杂多酸离子液体 磁性复合材料 “枣糕状”结构 氧化脱硫 响应面法(RSM)

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柔性石墨扁状接地体在杆塔接地降阻中的应用 被引量：2

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作者 郭鹏 王仓继 +2 位作者 李旭辉 王西鹏 杨霞 《农村电气化》 2017年第1期18-19,共2页

针对输电线路杆塔接地领域金属材料通常面临的腐蚀快、运输施工强度大;接地体与土壤间隙大;接地辅助材料降阻剂容易存在水土流失等问题,采用了柔性石墨扁状接地体,首先对线路杆塔接地电阻偏高进行了分析,后对该柔性石墨扁状接地体的特... 针对输电线路杆塔接地领域金属材料通常面临的腐蚀快、运输施工强度大;接地体与土壤间隙大;接地辅助材料降阻剂容易存在水土流失等问题,采用了柔性石墨扁状接地体,首先对线路杆塔接地电阻偏高进行了分析,后对该柔性石墨扁状接地体的特性作简要阐述,分析了柔性石墨扁状接地体在干燥杆塔接地体中的应用过程;实践表明了柔性石墨扁状接地体在北方干旱的杆塔中能满足实际工程应用要求。 展开更多

关键词 接地材料腐蚀 接地电阻 柔性石墨扁状接地体

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碳纤维导电复合材料的电学性能研究 被引量：26

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作者 杨小平 荣浩鸣 陆泽栋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期11-14,共4页

研究了 FR- 4溴化环氧树脂玻璃布和碳纤维导电纸层压复合面状发热板的电学性能 ,结果表明 :溴化环氧树脂固化过程对其电性能产生影响 ,对于不同规格的导电纸 ,其电阻下降率不同。面状发热板的电阻在升温和降温过程中存在不同程度的偏离 ... 研究了 FR- 4溴化环氧树脂玻璃布和碳纤维导电纸层压复合面状发热板的电学性能 ,结果表明 :溴化环氧树脂固化过程对其电性能产生影响 ,对于不同规格的导电纸 ,其电阻下降率不同。面状发热板的电阻在升温和降温过程中存在不同程度的偏离 ,呈现 PTC或 NTC效应 ,数次热循环后 ,可以使室温电阻保持恒定。发热板的电阻随通电时间的延长而逐渐下降并趋于稳定 ,通断电次数对其电阻影响不大 ,在长期通电使用下能保持其功率稳定性 ,发热板的功率密度与表面温度呈现良好的线性关系。 展开更多

关键词 面状发热板 碳纤维导电纸 导电复合材料 FR-4 溴化环氧树脂玻璃布 层压复合

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分子复合材料的研究进展 被引量：7

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作者 袁莉 马晓燕 +1 位作者 梁国正 王娟娟 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期41-45,共5页

分子复合材料是指刚性高分子链(段)聚合物与柔性链聚合物(树脂)共混,刚性链高分子聚合物作为增强相在接近分子水平上均匀分散在柔性链(段)树脂基体中,达到最佳分子增强效应,形成高强度、高模量的复合材料。制备分子复合材料的关键在于... 分子复合材料是指刚性高分子链(段)聚合物与柔性链聚合物(树脂)共混,刚性链高分子聚合物作为增强相在接近分子水平上均匀分散在柔性链(段)树脂基体中,达到最佳分子增强效应,形成高强度、高模量的复合材料。制备分子复合材料的关键在于溶混性。文中重点讨论了分子复合材料的制备方法与改进方法,简要介绍了分子复合材料的分类、特点及组成。 展开更多

关键词 分子复合材料 刚棒状聚合物 柔性链高聚物 力学性能 增强相 树脂基体 溶液共混共沉淀法 制备 熔融共混法 原位聚合法 接枝共聚法 丁二炔 聚异氰酸酯 离子改性聚合物 纤维素

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石墨基柔性接地体及其在通信基站接地网中的应用 被引量：8

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作者 张艳 张国锋 +3 位作者 胡松江 陈彦青 务孔永 沈万慈 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期245-249,共5页

石墨基柔性接地体相对于传统接地体,接地电阻低,在高低温循环作用下结构稳定,能满足短路故障电流的冲击,保证通信基站系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全;又因其基体是鳞片石墨加工而成,保留了石墨的全部特性,耐腐蚀性高、... 石墨基柔性接地体相对于传统接地体,接地电阻低,在高低温循环作用下结构稳定,能满足短路故障电流的冲击,保证通信基站系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全;又因其基体是鳞片石墨加工而成,保留了石墨的全部特性,耐腐蚀性高、寿命长、无需更换,降低了接地装置的全寿命周期成本;在交通不便、无电、土壤电阻率较高的山区使用时,不需要再搬运焊机等笨重设备,埋设更方便,节约了土石方的开挖量,减少了施工强度,且安装流程简化,大大缩短了安装施工时间,降低了施工成本,有着其他接地装置不可比拟的优势。最后,简要阐述了石墨基柔性接地体在中国铁塔2018年河南省分公司洛阳市室外站工程中的应用情况,结果表明该接地体可以在恶劣地质环境条件下能满足实际工程的要求。 展开更多

关键词 石墨接地体 非金属接地 耐腐蚀材料 柔性石墨复合材料 接地装置

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输电线路混凝土基础自然接地降阻策略 被引量：10

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作者 安韵竹 晏伟宸 +3 位作者 胡元潮 高晓晶 姜志鹏 周蠡 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期76-82,共7页

提高杆塔基础的散流特性能够有效降低杆塔接地电阻,并且减少二次人工接地成本,目前对杆塔基础接地有待开展深入研究。本文利用有限元仿真软件COMSOL,搭建单桩式混凝土基础和多桩式混凝土基础,提出基于柔性面状复合接地材料的全敷、下半... 提高杆塔基础的散流特性能够有效降低杆塔接地电阻,并且减少二次人工接地成本,目前对杆塔基础接地有待开展深入研究。本文利用有限元仿真软件COMSOL,搭建单桩式混凝土基础和多桩式混凝土基础,提出基于柔性面状复合接地材料的全敷、下半敷、居上、居中、居下等5种塔基外敷降阻方法,并进行了模拟试验以验证其降阻效率。研究了外敷半径、塔基深度和地下水层位置对接地电阻的影响,比较了含水层对电流密度分布的影响,以及3种多桩式降阻方案对地面电位和电流密度的影响。仿真计算结果表明:增大外敷半径和塔基深度有利于提高降阻效率。逐桩外敷降阻效率从大到小依次为全敷、下半敷、居下、居中、居上。含水层降低了基础的接地电阻,且含水层距地表较近时,降阻效果较明显。电压等级较高的多桩式基础采用外敷降阻时,环包外敷降阻效率高于逐桩外敷。本文研究结论可为实际输电线路设计与防雷接地施工提供参考。 展开更多

关键词 杆塔基础 柔性面状复合接地材料 自然接地 塔基外敷 降阻效率

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