摘要：风力发电机常遭受雷击、覆冰等灾害,严重影响风机正常运行。在叶片上加装电热融冰装置可有效去除叶片覆冰,但对叶片雷击概率以及原有防雷配置(接闪器加引下线)可靠性的影响尚不清晰。为研究融冰装置对叶片接闪特性的影响机理,设计了1:30缩比可旋转的3 MW融冰风机叶片开展长间隙雷击放电试验。试验结果表明雷电先导在叶片迎风面发展时,融冰叶片相比普通叶片更易发生接闪器失效、雷击融冰装置及叶身交界处的现象,最严重情况下接闪器保护效率仅为55%。搭建了融冰叶片电场分布模型,发现融冰装置改变了叶片表面原有电场分布,融冰装置与叶身交界处的电场畸变,更易产生电晕。同时叶片旋转使周围的正电荷以弧形分布,加速了融冰装置上方稳定先导的形成,使其更易遭受雷击,应当加强融冰装置处的雷击防护。所得结果为加强叶片雷击防护与融冰防护的深度结合提供了参考。

摘要：安装线路避雷器是一种有效的线路防雷手段,但目前带间隙和不带间隙的氧化锌避雷器都存在各自的缺点,且安装维护难度大。为此提出了一种穿心结构带环形电阻片的氧化锌避雷器,并与带均压环的绝缘子串联,形成一种新型500 k V防雷防冰闪复合绝缘子。提出了总长度<5 m的绝缘子结构参数并进行了绝缘配合与电场仿真分析,仿真结果表明:正常工况下绝缘子表面电场最大场强为300 k V/m;在覆冰厚度为10 mm且冰凌长度达10 cm时,绝缘子表面最大场强为350 k V/m,均小于空气起晕与击穿场强。对500 k V防冰防雷绝缘子进行了工频湿耐受,操作冲击耐受与雷电冲击闪络试验,试验结果验证了防雷防冰闪绝缘子的有效性,为重冰多雷区域的输电线路保护提供了参考。

摘要：现有输电导线覆冰试验在非线路运行工况下进行,不能模拟输电线路的真实覆冰特性,为此对高电压和大电流发生器进行隔离和绝缘改造,研制了可同时输出最高电压400 kV和最大电流1 500 A的覆冰试验装置。在自然环境下对LGJ–460/60和LGJ–630/55导线开展了同时带电压和电流覆冰增长试验,得到了覆冰厚度和密度随电压、电流变化的曲线,提出了导线带电覆冰增长模型。试验结果表明:运行电流产生的焦耳热可以通过降低水滴冻结速度抑制覆冰增长;当导线表面电场较小时,电压升高使覆冰水滴极化带电和运动速度加快,从而加速覆冰增长;当电场较大时,导线周围出现电晕和离子束,电晕电流加热及离子与水分子碰撞使覆冰增长随电压升高而减慢;且电场会使冰层表面出现毛刺状的冰树枝,覆冰密度随电压的增加逐渐减小。试验结果能够为重冰区运行输电线路抗冰设计及改造提供指导。

摘要：人工气候室的覆冰和融冰试验结果与自然环境下的实际情况存在差异,为此在湖南雪峰山上建立了小沙江自然灾害试验场,用于研究输电线路在自然环境下的覆冰、融冰和试验情况。通过架设观冰架和500 kV输电线路耐张段实现了导线、绝缘子等试品的悬挂;安装交直流试验电源和融冰装置,对输电线路进行了带电覆冰和融冰;利用在线监测系统,观测了覆冰与融冰过程及地面和高空气象参数;提出了导线和绝缘子覆冰与融冰试验技术。2 a的冬季试验结果表明:自然环境下气象参数不可控且变化无规律;输电线路覆冰与环境参数、试品表面和高空逆温层特性有关,且试品表面憎水性越强,越容易形成冰棱;环境参数、融冰电流、覆冰厚度和形状对导线融冰有影响,且覆冰偏心程度越高、导线上表面冰厚越薄,融冰时间越短。试验结果可为重冰区输电线路抗冰设计和融冰工作提供指导。

摘要：行星减速器是工程机械的重要部件,其性能好坏对工程机械有重大影响。实验台能够在行星减速器装机之前检测减速器的性能,避免行星减速器在装机之后出现问题,影响主机的质量。实验台采用电封闭技术,将负载转化产生的电量通过直流母线直接回馈电网,保证了系统的效率。实验台控制系统硬件主要由工控机、西门子S7-300PLC和西门子S120多轴驱动系统构成,实验的数据,如不同工况下的转速、转矩、传动效率和疲劳寿命,通过软件可以以图表等直观方式实时显示。同时还可实现历史实验数据的查询与打印、动作异常报警、自动检测、完成实验自动关机等功能。最终可自动生成WORD版图文并茂的实验报告。

摘要：为分析湖南2008年冰灾引起的倒塔原因,现场调查了2008年湖南冰灾期间≥220kV输电线路的受损情况,发现倒塔线路覆冰厚度主要集中在20～60mm,同时微地形和微气象造成覆冰加重和覆冰的不均匀性,档距、塔形等对线路倒塔也存在影响。分析倒杆断线的形式认为覆冰太厚超过设计值、垂直荷载压垮和不平衡张力拉垮是造成线路倒塔的原因,提出了湖南输电线路抗冰按20mm设计建设最小骨干网架、采用短路融冰等的具体建议,以供杆塔的防冰工作参考。

摘要：提出了一种避雷器和绝缘子相结合的防雷复合绝缘子设计方案,通过搭建试验平台与仿真模型对其绝缘设计及防雷性能进行分析。绝缘性能研究表明：100 kV正极性雷电冲击电压下,随着放电球直径的增大,放电球间隙距离的下降;26 kV工频湿耐受条件下,间隙击穿电压与放电球直径的关系成＂U＂型曲线分布;随着支撑件长度的上升,支撑件内绝缘冲击击穿电压显著上升。基于试验结果和分析,对防雷复合绝缘子的绝缘参数进行优化设计,并开展整体性能测试,整体绝缘和机械抗弯性能符合标准要求。基于绝缘设计,通过EMTP-PSCAD和平行多导线的时域有限差分算法对防雷复合绝缘子的防雷特性进行仿真分析。分析结果表明防雷复合绝缘子防雷性能满足标准和线路运行要求。基于吸收能量等效,结合数值分析,文中设计的通过幅值65 kA波形4/10μs大电流冲击测试的防雷复合绝缘子,最大耐受直击雷为-35 kA,最大耐受感应雷（雷击于距离杆塔65 m处）为-147 kA。

摘要：雷击和覆冰是输电线路面临的两大自然灾害,将避雷器和绝缘子结合设计了一种500 k V防冰防雷复合绝缘子。设计采用外径86 mm、内径26 mm、高度22 mm氧化锌电阻片,对冲击电流下电阻片的吸收能量进行了数值研究。建立了电磁暂态仿真模型,分别对-32 k A绕击和-300 k A反击雷电流下的防冰防雷复合绝缘子的通流、能量、残压进行分析,结果表明防冰防雷复合绝缘子防雷段的耐受能量和残压满足标准和线路运行要求。仿真分析了不同幅值工频相电压和差异化接地电阻对于防冰防雷复合绝缘子防雷特性的影响,得到了不同影响因素下其防雷性能变化规律。基于数值计算和仿真分析,文中所设计的防冰防雷复合绝缘子,在通过幅值为100 kA的4/10μs波形脉冲电流测试情况下,500 kV线路运行时最大耐受的绕击雷电流幅值为-59 k A。

摘要：提出了一种红外热像处理与支持向量机多值分类器相结合的新方法对高压绝缘子污秽等级 进行检测。采用基于梯度信息的自适应平滑滤波方法对原始图像进行了滤波处理;利用OTSU图 像分割方法对滤波后的图像进行分割,获取绝缘子盘面区域,并从绝缘子盘面区域提取了最高温 度、最高温度与最低温度的比值、盘面温度的标准偏差、部分最高温度像素点个数与目标总像素点 个数的比值共4个反映污秽程度的红外特征量;设计了支持向量机多值分类器对绝缘子污秽等级 进行分级。试验结果表明,文中所选取的绝缘子红外特征量可有效表征绝缘子的污秽等级,所采用 的支持向量机多值分类器是一个小样本、高效率的分类器,所提出的绝缘子污秽等级检测新方法是 可行的。

摘要：坡口机是管道端面坡口中的重要基础加工设备。针对目前加工管道坡口方法的质量差、成本高、效率低、劳动强度大、质量难以控制等问题,设计了一种管道自动坡口机。介绍了管道自动坡口机的机械原理、控制原理、主要设备及功能。利用该管道自动坡口机可实现管道的快速装卸,可靠定位及夹紧,自动完成循环加工过程。通过企业使用证明,该管道自动坡口机性能稳定、操作简便,提高了生产效率,也提高了管道坡口端面质量。