摘要：直流电压下气-固界面存在自由电荷积聚现象,对沿面闪络等放电行为具有重要影响,与绝缘子的安全可靠性密切相关。国内外学者对此开展了大量实验和仿真研究,已有研究表明,气-固绝缘表面电荷的来源主要有3种:固体侧的体电流、气体侧的离子电流以及气-固表面的面电流。在气体绝缘开关设备(GIS)、气体绝缘金属封闭输电管廊(GIL)等电力设备中,各关键部件的控制场强较低,正常运行时不会发生局部放电,故气体侧电荷来源主要为气体分子的弱电离,但是气体场域的对流扩散方程离散形式会出现振荡解,直接求解易导致迭代不收敛。为了解决此难题,本文提出绝缘子气-固界面电荷积聚的改进饱和电流密度计算方法,并搭建柱式绝缘子表面电荷测量实验系统,测量了常温常压下空气中柱式绝缘子在直流电压下的表面电荷积聚特性,通过对比分析,验证了仿真计算方法的合理性和准确性。结果表明:支柱式绝缘子表面在直流电压下存在两个异极性电位峰、1个同极性电位峰,且随加压时间增大,电位峰位置不变。在试样下部,气体侧电流小于固体侧电流密度,表面积聚负电荷,在试样上部气体侧电流大于固体侧电流密度,表面同样积聚负电荷;在试样中部,绝缘子表面积聚正电荷,固体侧电荷占主导因素。研究结果可为直流输电设备的设计提供理论支持。

摘要：特高压直流穿墙套管作为换流站中连接阀厅和直流场的唯一通道,是承载系统全电压、全电流的核心设备,掌握穿墙套管在直流电压下的电荷积累特性和暂态电场变化规律对保障其运行可靠性具有重要意义。为此以±1100 kV直流环氧浸纸–SF_(6)气体复合绝缘穿墙套管为研究对象,建立基于介质内部和分界面上电荷驰豫过程的复合绝缘系统电场模型,提出一种气体饱和电流密度的简化计算方法,以解决求解复杂仿真模型时对流扩散方程收敛较为困难的问题,利用该模型研究环氧浸纸–SF_(6)气体复合绝缘穿墙套管直流电场过渡过程和界面电荷积累现象,并结合三维电磁–热–流场数值计算,获得环氧浸纸–SF_(6)气体复合绝缘穿墙套管的三维温度场分布,分析环氧浸纸–SF_(6)气体复合绝缘穿墙套管在实际运行工况下的电–热耦合场分布规律。相关结论可为环氧浸纸–SF_(6)气体复合绝缘穿墙套管的结构优化设计、寿命评估和故障分析提供理论依据。

摘要：中国喀斯特区域分布十分广泛,是世界三大岩溶区之一。岩溶洞穴资源更是不可忽视的喀斯特自然资源。以乌蒙山赤水河河谷地区为例,通过野外实地调查、勘探、测量以及数据的分析和图件处理,探讨该区域洞穴分布情况、发育特征和规模以及主要的洞穴利用方式、价值,结果表明:研究区18个洞穴大多以裂隙、地下河道发育为主,主要的构造带为"川黔构造带",区内大小洞穴均有出露,有较高的综合价值;研究区18个洞穴的利用方式以提供工农业生产生活用水、储藏以及旅游为主,兼具发电、宗教、军事、艺术、生产等其他利用价值;加强对喀斯特洞穴地质构造的实地勘察、正确认识与相关研究,需采取逐步开发与研究保护并重的措施。对研究区洞穴的进一步探索及其持续开发和利用有一定指导与促进意义。