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基于冲击载荷下SF_(6)高压断路器关键零部件动力学分析 被引量:1
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作者 杨光 孙龙勇 +8 位作者 李森然 姚灿江 刘英英 朱晔 马幕周 陈亚亚 张帆 秦王杨 刘文欢 《高压电器》 北大核心 2025年第6期77-84,共8页
在高压断路器的运行过程中,受到强冲击载荷的影响,传动机构中的连板等零件会出现形变和断裂的失效现象。为了解决这一问题,针对高压断路器在分合闸过程中受冲击力影响的情况,建立了高压断路器的冲击动力学模型,以分析其在冲击载荷下的... 在高压断路器的运行过程中,受到强冲击载荷的影响,传动机构中的连板等零件会出现形变和断裂的失效现象。为了解决这一问题,针对高压断路器在分合闸过程中受冲击力影响的情况,建立了高压断路器的冲击动力学模型,以分析其在冲击载荷下的动态响应,并计算关键零件的疲劳寿命。首先,通过气流场仿真计算分析压气室压力在分闸过程中的变化情况;然后,通过建立运动学模型对高压断路器动态特性进行计算;并根据压气室的负载反力和高压断路器的负载力建立高压断路器的动力学模型,对关键零部件在冲击作用下的受力情况进行数值模拟计算;基于冲击动力学计算结果,建立高压断路器疲劳寿命分析模型针对易损关键零件进行疲劳寿命分析,疲劳寿命计算结果与试验结果对比误差在10.9%,满足实际工程要求;最后,基于冲击动力学计算结果对关键零部件进行结构参数敏感度分析。研究结果显示,优化后的零件最大应力降低了21.5%,有效避免了零件因应力过大而导致的形变和断裂等问题。文中提出的冲击动力学计算模型以及疲劳寿命计算模型对于高压断路器的设计优化具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 高压断路器 运动学 冲击动力学 结构优化 疲劳分析
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高温高湿环境下工商业储能液冷系统性能实验研究
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作者 孟祥喜 刘冠新 +4 位作者 王志玺 李俊霞 周浩 娄旭静 张泉 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第10期3755-3763,共9页
随着工商业储能电池能量密度的持续提升、多场景应用范围的不断拓展,加之高温高湿工况对电池热管理提出的严苛要求,系统热失控风险隐患更加凸显。然而,在高温高湿环境下,液冷系统的性能缺乏实验研究。本工作基于高温/高湿环境和电池连... 随着工商业储能电池能量密度的持续提升、多场景应用范围的不断拓展,加之高温高湿工况对电池热管理提出的严苛要求,系统热失控风险隐患更加凸显。然而,在高温高湿环境下,液冷系统的性能缺乏实验研究。本工作基于高温/高湿环境和电池连续充放电情形,测试分析了冷源侧设备运行和能耗特性、输配系统的供回液温度、末端侧冷板表面以及电池温度。实验结果表明:对比30℃、RH=30%工况,高温40℃、RH=30%工况下压缩机、风机的启停频率降低了52%,冷却系统总能耗增加了39%,电池的纵向平均温差从2.82℃升高到3.14℃;在高湿环境(30℃、RH=70%)下,供液温度由20~25℃提高至24~28℃后,系统能耗降低了22%,电芯最大温度为40℃,相较之前提高了3℃,平均极差降低了22.56%,电池纵向平均温差从2.89℃降低到2.80℃。环境温度、湿度,以及供液温度对电池包内电池侧各界面的纵向温差无明显影响。 展开更多
关键词 工商业储能 液冷 热管理 高温高湿 电池温度
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高压断路器操动机构液压阀控系统流场动态特性 被引量:1
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作者 刘煜 刘宇 +3 位作者 朱文才 丁孺琦 李海文 刘森琪 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期73-80,共8页
针对高压断路器操动机构液压阀控系统流场复杂多变的问题,分析阀口开度对液压缸、液压阀以及回油管路的流场动态特性影响。首先,采用ICEM软件对某型碟簧液压操动机构的流道进行提取,并进行了简化。然后,通过STAR-CCM+软件中的k-ε湍流... 针对高压断路器操动机构液压阀控系统流场复杂多变的问题,分析阀口开度对液压缸、液压阀以及回油管路的流场动态特性影响。首先,采用ICEM软件对某型碟簧液压操动机构的流道进行提取,并进行了简化。然后,通过STAR-CCM+软件中的k-ε湍流模型对高压断路器操动机构液压阀控系统的流场进行求解,并通过动网格技术实现主阀芯的运动。结果表明:模拟计算得出的工作缸下端压力与实验测试的数据基本一致;液压油流经阀口时的流速迅速增加,且在主阀芯底部和阀体之间形成两个漩涡;随着主阀芯的移动,回油管路中的压力会产生较大的波动。 展开更多
关键词 液压阀 流场仿真 动网格 k-ε湍流模型
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4000m高海拔1100kV GIS复合套管研制
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作者 随祥旭 卢鹏 +5 位作者 刘旭 王丽娟 方启 王磊 刘斯腾 王小东 《高压电器》 北大核心 2025年第6期236-244,共9页
川渝特高压交流工程是世界上目前海拔最高的特高压交流工程,首次面临高海拔、重覆冰、高地震烈度三重挑战,低海拔特高压变电站1100 kV GIS复合套管应用于高海拔地区将面临着外绝缘不足和地震易损性更高的难题。为破解这些难题,文中研究... 川渝特高压交流工程是世界上目前海拔最高的特高压交流工程,首次面临高海拔、重覆冰、高地震烈度三重挑战,低海拔特高压变电站1100 kV GIS复合套管应用于高海拔地区将面临着外绝缘不足和地震易损性更高的难题。为破解这些难题,文中研究了4000 m高海拔1100kV GIS复合套管研制关键技术,提出了高海拔套管外绝缘电压和干弧距离的修正方法,分析了套管内外绝缘关键部位场强的合理性和伞裙表面电场的优化规律,并通过多种试验手段验证产品的内外绝缘和抗震性能可靠性,有效支撑川渝特高压交流工程建设。 展开更多
关键词 4000m高海拔 复合套管 外绝缘 伞裙表面
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一例镀层附着力不良引起的高压开关产品放电问题分析
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作者 路亚娟 沈晓 +3 位作者 李晓征 娄金钢 吴茹梦 杜书万 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第5期115-119,共5页
高压开关设备内核心零部件压气缸为6063铝合金材质,外表面进行电镀银层,内腔进行硬质阳极氧化处理。本文针对该零件电镀银层脱落造成放电的一起事故,通过对镀层脱落部位基体及脱落镀层底面进行成分分析,确定剥离部位为中间过渡铜层。通... 高压开关设备内核心零部件压气缸为6063铝合金材质,外表面进行电镀银层,内腔进行硬质阳极氧化处理。本文针对该零件电镀银层脱落造成放电的一起事故,通过对镀层脱落部位基体及脱落镀层底面进行成分分析,确定剥离部位为中间过渡铜层。通过对不合格零部件加工过程排查,确定此次放电的原因是压气缸工装挂具导电不良造成银镀层附着力不良,高压开关设备运行过程中,镀层经受外力反复摩擦脱落,引起产品放电。后期为规避此类问题,提出了该类核心零部件电镀银过程中,关键控制点及问题的规避方案,为电镀银表面处理产品工艺过程控制,提供参考依据。 展开更多
关键词 高压电气 放电 银层脱落
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高压断路器用灭弧喷口的近净成形优化工艺研究 被引量:2
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作者 刘雅娟 赵晔 +5 位作者 侯亚峰 侯国良 舒明泽 许东杰 王亚祥 陈蕊 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第6期49-53,共5页
为了解决异形喷口压制过程中毛坯开裂的问题,本研究自主设计了一种近净成形异形喷口压制模具,并对模具的结构进行了逐步的优化,同时基于已有的压制工艺对压制压力、压制速度、保压时间等工艺参数进行了优化。结果表明:通过对异形压制模... 为了解决异形喷口压制过程中毛坯开裂的问题,本研究自主设计了一种近净成形异形喷口压制模具,并对模具的结构进行了逐步的优化,同时基于已有的压制工艺对压制压力、压制速度、保压时间等工艺参数进行了优化。结果表明:通过对异形压制模具结构的逐步优化,喷口圆弧过渡区域和V型垫块底部的开裂问题得到解决。通过对压制工艺的优化,喷口毛坯各位置密度一致性得到了提升,圆弧过渡区域的力学性能、电气性能与两端基本无差别,且采用本工艺压制的喷口原材料损耗降低了约30%。 展开更多
关键词 灭弧喷口 聚四氟乙烯 异形模具 压制试验
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基于APDL的高压SF_6断路器运动过程电场有限元分析方法 被引量:1
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作者 柏长宇 韩峰 +1 位作者 杨珂 王鹏超 《电气制造》 2013年第5期64-66,共3页
介绍了一种基于APDL进行高压SF6断路器运动过程电场计算的方法及其工作过程。通过APDL分析程序,实现了对电场计算的一体化运行,大大减少了电场计算建模次数。通过分析运动过程中电场强度变化曲线,研究了高压断路器分闸过程的绝缘性能问... 介绍了一种基于APDL进行高压SF6断路器运动过程电场计算的方法及其工作过程。通过APDL分析程序,实现了对电场计算的一体化运行,大大减少了电场计算建模次数。通过分析运动过程中电场强度变化曲线,研究了高压断路器分闸过程的绝缘性能问题。该方法在很大程度上提高了对断路器进行优化设计分析的效率,对缩短产品研发周期和提高产品可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 高压SF6断路器 电场计算 运动过程 有限元分析方法 产品可靠性 APDL 高压断路器 变化曲线
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高低温条件下隔离开关零部件机械特性研究及稳定性提升措施 被引量:1
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作者 黄坤鹏 赵平 康留涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期259-268,共10页
以隔离开关关键零部件为研究对象,设计高低温试验箱,研究环境温度变化对隔离开关关键零部件材料特性的影响程度,通过对6005-T5、T2Y、ZL101、Q235四种材料的抗拉强度、端面收缩率、0.2%非比例延伸强度、弹性模量和泊松比等关键性能指标... 以隔离开关关键零部件为研究对象,设计高低温试验箱,研究环境温度变化对隔离开关关键零部件材料特性的影响程度,通过对6005-T5、T2Y、ZL101、Q235四种材料的抗拉强度、端面收缩率、0.2%非比例延伸强度、弹性模量和泊松比等关键性能指标的试验研究,掌握了4种材料关键性能指标随环境温度变化的规律。其次,搭建高低温试验平台并设计能够连续旋转的触头系统,研究环境温度对触头触指接触压力、弹簧力值和触指镀银层耐磨性的影响,得到了触头触指接触压力在5个温度点的变化率基本在±6%之间,触指弹簧力值变化率小于3%,触头触指镀银层磨损量随温度的升高先减小后增大,在0℃时,触头触指磨损量最小。并根据隔离开关结构特点,提出了针对材料、结构设计及高低温适应性试验等方面的措施,为进一步提高隔离开关在高低温环境下运行稳定性奠定理论基础。 展开更多
关键词 隔离开关 性能指标 触指 镀银层 适应性
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高压断路器三相电气联动缺陷分析及处理 被引量:1
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作者 刘刚 李付永 张帆 《电气制造》 2015年第3期30-31,36,共3页
高压断路器三相电气联动产品在现场联调过程中常出现断路器合、分闸操作和三相合、分闸控制继电器不复位的问题,结合继电保护原理,分析了该问题出现的原因,并给出了相应的解决办法,供广大设计者参考。
关键词 高压断路器 三相电气联动 缺陷分析 继电保护
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高压开关用碟簧液压机构活塞杆激光熔覆工艺研究 被引量:1
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作者 张晓敏 司晓闯 +6 位作者 舒明泽 李凯 苗晓军 韩丽娟 范艳艳 牛溪野 何流流 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期57-64,共8页
为提高35CrMo基活塞杆关键部位的耐磨性,防止电镀工艺带来的镀层剥落失效问题。采用激光熔覆技术在35CrMo钢基材上制备不同工艺参数的20%WC/Ni基复合涂层,利用SEM、EDS、维氏硬度计和HRS-2M往复式摩擦磨损测试仪,研究了熔覆层的宏观形... 为提高35CrMo基活塞杆关键部位的耐磨性,防止电镀工艺带来的镀层剥落失效问题。采用激光熔覆技术在35CrMo钢基材上制备不同工艺参数的20%WC/Ni基复合涂层,利用SEM、EDS、维氏硬度计和HRS-2M往复式摩擦磨损测试仪,研究了熔覆层的宏观形貌、微观形貌、显微硬度和耐磨性,最后采用激光熔覆最优工艺参数制备活塞杆并开展10000次机械寿命试验。激光能量密度为63.3 J/mm^(2)能够提高熔覆层组织均匀性、降低晶粒尺寸和提高熔覆层硬度;熔覆层组织越均匀、晶粒越细小有利于硬度、摩擦磨损等性能的提高。最优工艺参数P=1900 W、v=10 mm/s、D=3 mm制备的熔覆层硬度为972(HV0.2),是基材显微硬度的4倍;摩擦系数和磨损失重明显低于基体,磨损形式为磨粒磨损和疲劳磨损结合。熔覆活塞杆精加工后进行着色探伤无明显裂纹等缺陷,进行10000次机械寿命试验后尺寸符合图纸要求,表面粗糙度良好。采用激光熔覆复合涂层能够提高活塞杆的耐磨性,替代电镀铬进行表面防护。 展开更多
关键词 操动机构 激光熔覆 硬度 摩擦磨损 机械寿命
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一种新型抗干扰高压隔离开关的设计
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作者 孙龙勇 温庆国 +7 位作者 李付永 姚灿江 付亚旭 王巧红 郭海涛 李宇鹏 夏立国 李竞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期61-69,共9页
针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻... 针对户外高压隔离开关常受到外界环境等外力的作用而造成合闸失败的问题,设计了一种新型抗干扰高压隔离开关。首先通过对传统的三柱水平旋转式高压隔离开关的结构组成和工作原理进行分析,得出了造成高压隔离开关合闸过程中导电杆提前翻转的原因。然后结合槽轮间隙机构和四连杆阻尼机构的运动特点,给出了抗干扰隔离开关的设计方案与三维几何模型的建立。最后通过数值仿真对四连杆阻尼机构中弹簧的安装位置进行了确定,并验证了设计目标要求。结果表明:该结构可以有效解决传统高压开关导电杆受外力的干扰,可为隔离开关结构的优化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 高压隔离开关 合闸 抗干扰 翻转
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基于模糊神经网络-粒子群优化算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法
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作者 黎卫国 马丽娟 +4 位作者 张长虹 杨旭 李明洋 肖曦 王潇 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期20-27,共8页
电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(F... 电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(Fuzzy neural network,FNN)-粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法,标准PSO算法用于优化电机直驱操动机构中永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的速度环PI(Proportional integral,PI)参数,而FNN算法用于优化PSO算法中的惯性权重。首先,建立PMSM数学模型,并分析速度环PI控制器参数设计方法;其次,基于标准PSO算法对电机直驱操动机构中PMSM控制系统速度环PI控制器参数优化进行分析;随后,结合FNN算法对标准PSO算法中的惯性权重进行优化;最终,通过试验验证了所提方法的有效性。试验结果表明,该方法能够提高电机直驱操动机构控制系统速度环性能,为电机直驱操动机构在面对系统惯量变化时的控制性能提升提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 高压断路器 操动机构 模糊神经网络 粒子群算法
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特高压气体绝缘开关设备特快速瞬态过电压的试验回路研究 被引量:41
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作者 戴敏 谷定燮 +8 位作者 孙岗 王磊 周沛洪 姚涛 陈海波 万磊 庞庆平 邹晓明 陈洁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第31期28-37,共10页
为研究特高压气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear,GIS)中的特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)规律,需要建立全尺寸的真型模拟试验回路。计算了1000kV GIS变电站和模拟试验回路在不同接线方式下的VFTO,指出1... 为研究特高压气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear,GIS)中的特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)规律,需要建立全尺寸的真型模拟试验回路。计算了1000kV GIS变电站和模拟试验回路在不同接线方式下的VFTO,指出1000kV GIS的VFTO模拟试验回路宜带有分支母线,比国家标准和IEC标准规定的无分支母线的简单试验回路更严格,从而提出新的VFTO试验回路,并推荐了测点布置方案和试验隔离开关型式。对所建成的VFTO试验回路进行试验,结果表明:无论是从VFTO实测波形还是从统计规律上看,试验回路均达到了设计的预期,对研究VFTO的特性发挥了重要作用。 展开更多
关键词 特高压 气体绝缘开关设备 特快速瞬态过电压 隔离开关 试验回路
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特高压气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压特性的试验研究 被引量:84
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作者 陈维江 李志兵 +13 位作者 孙岗 戴敏 刘卫东 李成榕 王磊 王浩 陈国强 姚涛 王森 卢江平 吴军辉 张希捷 李文艺 李心一 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第31期38-47,共10页
气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作产生的特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)会影响电气设备的安全运行,随着系统电压等级的提高,该影响会越来越严重,在特高压系统中尤为突出。为掌握... 气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作产生的特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)会影响电气设备的安全运行,随着系统电压等级的提高,该影响会越来越严重,在特高压系统中尤为突出。为掌握特高压GIS的VFTO特性,在特高压GIS设备的VFTO试验回路进行了大规模GIS隔离开关操作试验,并对VFTO测量结果进行了统计分析。研究得到了VFTO全过程波形的波形特征、击穿次数、频率成份和残余电压分布,单次击穿波形的波形特征和振荡系数分布,及预充/不预充直流电压下的VFTO幅值特性,揭示了隔离开关加装阻尼电阻对VFTO的抑制作用。所获得的特高压GIS中的VFTO特性为进一步研究VFTO仿真和绝缘配合等提供了依据。 展开更多
关键词 特高压 气体绝缘开关设备 特快速瞬态过电压 波形特性 概率特性 阻尼电阻
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800kV等级高压隔离开关的交、直流电场仿真计算 被引量:46
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作者 田冀焕 沙彦超 +3 位作者 周远翔 孙玉洲 孙珂珂 王占杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1216-1223,共8页
隔离开关的电场计算对于校核和优化开关结构,控制隔离开关的电晕损耗、可听噪声及无线电干扰水平低于限值具有重要的工程价值。因此利用分布式并行ANSYS计算平台,仿真得到交、直流电场条件下隔离开关所在空间的电场分布,并确定出最大场... 隔离开关的电场计算对于校核和优化开关结构,控制隔离开关的电晕损耗、可听噪声及无线电干扰水平低于限值具有重要的工程价值。因此利用分布式并行ANSYS计算平台,仿真得到交、直流电场条件下隔离开关所在空间的电场分布,并确定出最大场强及其位置。其中,交流场计算基于静电场理论,而直流场计算首先采用恒定传导电流场理论计算开关表面的电位分布。为了解决不同材料电阻率参数相差大于10个数量级时,直接采用有限元方法求解会产生的数值发散问题,根据隔离开关的结构特点,提出通过计算支柱绝缘子电阻而得到各绝缘子金属连接支架的悬浮电位,从而求得随距离呈线性分布的绝缘子表面电位。其次,根据开关表面电位分布,采用ANSYS中的Submodeling技术对空气域内的静电场分布进行求解,实现了电流场与静电场的耦合。直流场计算结果表明,开关本体与空气域交界面处电位分布连续,从而证明了该计算方法的正确性。交、直流场计算结果的汇总与对比,对于隔离开关的设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 隔离开关 交、直流电场计算 ANSYS 分布式并行计算 传导电流场 数值发散
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特高压GIS变电站母线不装避雷器可行性研究 被引量:11
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作者 万磊 宋倩 +3 位作者 徐晓娜 何慧雯 范冕 谷定燮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3331-3337,共7页
随着特高压输电技术的广泛应用,如何降低特高压工程的建设投资成本以提高特高压工程的经济性,已成为特高压技术发展面临的重要问题之一。通过对"皖电东送"同塔多回特高压工程4个变电站的雷电侵入波过电压进行计算和分析,对母... 随着特高压输电技术的广泛应用,如何降低特高压工程的建设投资成本以提高特高压工程的经济性,已成为特高压技术发展面临的重要问题之一。通过对"皖电东送"同塔多回特高压工程4个变电站的雷电侵入波过电压进行计算和分析,对母线是否可以不装避雷器(MOA)的问题进行了研究。计算仿真结果表明,如果母线不安装避雷器,变电站在正常运行方式下,站内设备上最大雷电侵入波幅值为1 995kV,过电压值均在允许值范围之内;而在特殊运行方式下,站内设备上最大雷电侵入波幅值为2 480kV,超过了绝缘裕度允许的范围。然而,特殊的运行方式可以通过预先确立调度规程予以规避,因此可认为,"皖电东送"工程沿线的4个特高压气体绝缘变电站(GIS)母线可以不装避雷器。此措施可以使4个变电站站节省约1.2亿元(约1 500万元每组)的建设投资,具有明显的经济效益。 展开更多
关键词 特高压(UHV) GIS变电站 母线 避雷器 运行方式 雷电侵入波过电压
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基于因子分析和支持向量机算法的高压断路器机械故障诊断方法 被引量:78
17
作者 程序 关永刚 +1 位作者 张文鹏 唐诚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期209-215,共7页
高压断路器操作过程中的振动信号能够反映断路器的机械状态。以高压断路器机械振动信号中振动事件的起始点作为特征参量,使用因子分析对特征量进行降维优化、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)经粒子群参数寻优(Particle Swarm Op... 高压断路器操作过程中的振动信号能够反映断路器的机械状态。以高压断路器机械振动信号中振动事件的起始点作为特征参量,使用因子分析对特征量进行降维优化、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)经粒子群参数寻优(Particle Swarm Optimization,PSO)后可对断路器的不同状态进行分类。本文对断路器机械故障进行了模拟试验,结果表明,因子分析和支持向量机算法适于诊断高压断路器的机械状态。 展开更多
关键词 高压断路器 振动信号 故障诊断 因子分析 支持向量机
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高压断路器液压操动机构油缸缓冲过程仿真与试验 被引量:16
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作者 魏忠永 赵鸿飞 +2 位作者 刘伟 徐兵 杨华勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期216-221,共6页
对550 kV超高压断路器液压操动机构中高速油缸的台阶型内缓冲结构进行仿真分析与试验研究,提出了通过判别雷诺数来选择缓冲过程中节流损失方程的建模方法,结合CFD流场分析对其缓冲节流过程进行了分阶段建模。仿真分析了油缸缓冲过程的... 对550 kV超高压断路器液压操动机构中高速油缸的台阶型内缓冲结构进行仿真分析与试验研究,提出了通过判别雷诺数来选择缓冲过程中节流损失方程的建模方法,结合CFD流场分析对其缓冲节流过程进行了分阶段建模。仿真分析了油缸缓冲过程的压力、速度、位移等动态特性,并与试验测试结果进行了对比。结果表明,仿真分析结果与试验测试结果吻合较好,证明了建模方法的有效性与仿真模型的准确性,揭示了高速油缸缓冲过程的运动机理,指出了现有缓冲结构峰值压力和末速度过高的原因,可指导台阶型内缓冲结构的优化。 展开更多
关键词 高压断路器 液压操动机构 高速液压缸 缓冲 仿真 试验
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含间隙高速多连杆传动机构动力学特性研究 被引量:17
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作者 张增磊 巫世晶 +1 位作者 赵文强 王晓笋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期66-71,共6页
针对运动副中存在间隙会使高速多连杆传动机构呈强烈非线性振动特征、严重影响机构运行可靠性问题,在研究运动副间隙动力学建模理论基础上,基于间隙矢量模型,建立高速多连杆传动机构含间隙旋转副的"碰撞铰"模型,并引入传动机... 针对运动副中存在间隙会使高速多连杆传动机构呈强烈非线性振动特征、严重影响机构运行可靠性问题,在研究运动副间隙动力学建模理论基础上,基于间隙矢量模型,建立高速多连杆传动机构含间隙旋转副的"碰撞铰"模型,并引入传动机构动力学模型,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟接触碰撞的法向力,利用修正的库伦摩擦模型模拟接触碰撞的切向力;在特定工况下仿真获得其动态特性,指出多间隙转动副对机构特性有重要影响。研究间隙取不同尺寸时对机构运行可靠性影响,与采用理想运动副建立的连杆机构动态特性对比发现,多间隙转动副的存在会使机构速度、加速度特性产生运动滞后效应,加速度存在强烈冲击、波动现象,并分析产生原因。所用研究方法与参数分析结果可为多连杆传动机构优化设计与可靠运行提供参考。 展开更多
关键词 间隙 多连杆传动 高速 动力学特性
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高压隔离开关自力型触指/触头结构仿真分析与优化设计 被引量:12
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作者 刘卫锋 宋克兴 +2 位作者 赵文强 张彦敏 赵培峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期6-10,18,共6页
根据高压隔离开关自力型触指/触头机构服役工况,利用Solidworks软件建立自力型触指/触头有限元分析模型,在ANSYS Workbench集成开发环境(AWE)下对自力型触指/触头结构参数进行了优化设计,并分析了设计参数对自力型触指所受最大等效应力... 根据高压隔离开关自力型触指/触头机构服役工况,利用Solidworks软件建立自力型触指/触头有限元分析模型,在ANSYS Workbench集成开发环境(AWE)下对自力型触指/触头结构参数进行了优化设计,并分析了设计参数对自力型触指所受最大等效应力、剪切应力和变形的影响。结果显示:触头直径和触头摩擦行程与各响应变量之间均呈现出正相关关系,且触头直径的变化对响应变量的影响比触头摩擦行程对响应变量的影响更大。经多目标优化后,自力型触指/触头最佳结构参数为触头直径63.39 mm,摩擦行程15.24 mm。 展开更多
关键词 自力型触指 结构优化 仿真分析 ANSYS WORKBENCH
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