摘要：小信号测量领域特别是局部放电检测中,全光纤电流传感器在灵敏度方面存在较大问题,针对该问题进行了研究。首先给出了光纤模型中Faraday旋光效应的经典理论解释,并对折射率表达式进行了修正,在此基础上设计了传统直线型、螺线管嵌套型和多光路反射式等3种光纤电流传感器结构。然后使用COMSOL多模场耦合仿真软件对所设计的3种光纤传感系统的传输场进行了计算仿真和对比分析,结果表明螺线管嵌套型全光纤电流传感器和多光路反射式光纤电流传感器的灵敏度分别比传统直线型光纤电流传感器高1 000倍和600倍以上。最后对所设计的2种新型传感器性能关系进行了分析,结果表明螺线管嵌套型光纤电流传感器加工精度要求不高,传感光纤的安装位置对测试结果影响不大;多光路反射式光纤电流传感器加工精度要求很高,传感头的安装位置对测试结果影响不大。综上所述2种新型传感器均使灵敏度得到极大改善,且在实验测试中即使传感头位置变化对测试结果也影响不大。未来将依据所设计的系统对传感器的潜在应用进行进一步的实验研究。

摘要：以圆形引线最小绝缘距离表中的10 kV引线结构为研究对象,采用COMSOL软件进行三维有限元电场仿真,并使用实物模型进行不同结构的绝缘距离试验验证,最终得到10 kV引线的最小绝缘距离,引线绝缘距离均比原有的标准有至少60%以上的降低,提出了适合当代变压器的新的圆形引线最小绝缘距离,为制定新的制造标准提供了参考依据。

摘要：挤包绝缘高压直流电缆是实现大电网柔性互联、远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键电力设备之一。按照挤包绝缘高压直流电缆系统的开发脉络,从挤包绝缘高压直流电缆绝缘材料的开发、电缆附件相关技术、电缆系统的试验方法与检测技术、国内外工程应用等方面,全面综述了挤包绝缘高压直流电缆的技术发展现状。特别针对高压直流电缆用绝缘材料的直流电导和空间电荷特性研究、直流电缆系统的型式试验和预鉴定试验方法、全尺寸电缆空间电荷测量和直流局部放电检测技术等热点问题进行了分析,提出了目前挤包绝缘高压直流电缆技术中亟待解决的问题,包括研究现有电缆绝缘的电导和空间电荷特性与长期老化行为及其机理,开发更高电压等级直流电缆用绝缘材料,研发附件材料并优化附件结构设计,提升全尺寸电缆空间电荷测量技术及直流局部放电检测技术,完善电缆系统设计选型、试验验证与运行维护的相关规范与标准等。该研究可为我国挤包绝缘高压直流电缆设计、关键材料、装备制造和试验技术等相关方面的研究提供参考。

摘要：镇海-舟山输电线路将在宁波镇海至舟山大鹏岛之间架设长约17km的交流500kV交联聚乙烯海缆,这是世界上第1个交流500kV交联聚乙烯绝缘海底电缆的跨海联网工程。为研究该工程的无功补偿及电磁暂态等问题,采用PSCAD/EMTDC软件建立了全线路仿真计算模型。在计算分析线路参数、无功功率、工频谐振过电压、潜供电流和恢复电压的基础上,提出了线路高抗配置、高抗中性点小电抗等方面的设计方案。研究结果表明,工程全线无功功率合计为318MVA,建议线路两侧各架设容量约为140MVA的主电抗,同时在电抗器中性点装设大小为0.1 H的小电抗。

摘要：全光纤电流传感器提供了一种先进的非接触电流测量技术,由其良好的抗干扰性能等优点引起了广泛关注。然而,基于法拉第磁光效应的全光纤电流传感技术在绝缘诊断等领域的应用受到了很大的限制,主要原因是这种传感器技术在测量小电流信号时缺乏稳定性和可靠性。针对此问题,首先设计并建立了对称螺旋嵌套型全光纤小电流传感器实验系统,基于此实验系统对30 m A^6 A的直流电流进行测试,在此基础上研究法拉第磁光偏转角随测试电流的变化规律。然后应用COMSOL多模场耦合仿真软件对所设计的光纤传感系统的传输场进行模拟仿真,得到对称螺旋嵌套型全光纤电流传感器对法拉第磁光效应的响应度,发现这种结构与传统全光纤结构相比可提高灵敏度600倍左右。最后将实验结果与仿真结果进行对比分析,并研究了对称螺旋嵌套型结构的特性。结果表明,对称螺旋嵌套型全光纤小电流传感器可准确测量30 m A以上的小电流,解决了全光纤电流传感器无法准确测量10 A以下小电流的技术难题。未来将基于所建立的实验系统对传感器的潜在应用进行进一步的探索。

摘要：为推动高压直流电缆技术发展,对目前交联聚乙烯高压直流电缆系统发展的关键技术进行了分析和展望,指出了聚乙烯主绝缘材料、电缆工厂接头及附件是制约高压直流电缆发展的主要瓶颈。高压直流电缆绝缘料的研究需要聚焦到交联聚乙烯的微观结构和电气性能之间的关联关系,如何从聚乙烯基料的分子链结构、结晶形态控制等角度出发并结合材料生产过程中的纯净化工艺来实现技术突破是目前面临的主要问题。高压直流电缆本体及工厂接头的电场、老化寿命设计理论要在传统经验设计参数的基础上,同时要基于材料的基本性能、空间电荷以及尺寸和形状效应等进行优化发展。高压直流电缆附件要在附件与电缆本体的匹配技术、关键部件设计及安装工艺方面开展深入研究。该综述可为高压XLPE直流绝缘材料、电缆工厂接头及附件的研制及性能优化提供技术指导。

摘要：针对Concept 80型宽带介电谱分析仪系统,设计了一种可用于该系统的高频段液体电介质测量的电极。首先对系统配套的各频段电极结构进行介绍,在其配套低频段液体测量电极结构基础上设计出一种新的可用于高频段液体测量的电极;接着对设计电极的准确性进行验证,主要通过测量多种极性液体电介质的结果与参考值进行对比;最后利用该套电极对细胞悬液进行测量,取得了较满意的结果,能为介电谱测量方法研究生物电介质材料提供参考。

摘要：为了加速开发具有高介电常数高储能密度的三临界电介质的过程,在Ba(Ti_(1-x)Hf_x)O_3陶瓷高介电常数成分设计中采用机器学习寻优方法与实验制备表征互相迭代的方法,建立了适用于寻找三临界成分的机器学习模型,通过机器学习寻优加速寻找具有高介电常数的三临界成分,并对几种不同优化算法的寻优效率和收敛速度进行了比较。结果表明:设计出的的高介陶瓷(摩尔分数x=11%)相对介电常数最大值约为4.5×10~4,高于传统陶瓷材料(约为1 000);同时有效地减少了尝试实验次数(约37.5%)。研究表明机器学习寻优方法可以为新型高介、高储能密度陶瓷材料开发提供新的设计方法。

摘要：漂浮式海上风电平台用动态海缆作为浮式风机与静态海底电缆间的连接设备,是实现近远海风能资源开发、远距离输送以及规模化利用的关键装备。文中按照动态海缆系统的开发脉络,从动态海缆"干式"与"湿式"结构对比、抗水树绝缘材料开发、电缆附件相关技术、动态海缆失效因素、试验方法以及工程应用等方面,全面综述了动态海缆的技术发展现状。特别针对"湿式"结构动态海缆用抗水树绝缘材料的测试方法、动态海缆系统试验标准等热点问题进行了分析,提出了目前动态海缆开发中亟待解决的问题,包括研究抗水树绝缘材料长期老化行为及机理,开发更高电压等级抗水树绝缘材料,优化附件结构及制造工艺,探求电缆系统联调测试技术,完善国标海缆相关规范与标准等。该研究可为中国动态海缆设计、关键材料开发、装备制造工艺和试验技术完善等相关方面提供参考。

摘要：变压器油中含有的腐蚀性硫二苄基二硫醚对变压器的安全稳定运行带来严重威胁。吸附除硫技术可以脱除绝缘油中的腐蚀性硫,从源头上解决腐蚀性硫对铜导线的腐蚀问题,但是吸附除硫的效率有待提高。设计了一种吸附剂-氧化剂复合体系,通过优化吸附剂、氧化剂、吸附剂粒径和吸附时间提升吸附效率。同时对经优化后的吸附剂-氧化剂复合体系处理后的绝缘油进行腐蚀性试验。试验结果表明:13X分子筛相对于目前广泛使用的白土等吸附剂对二苄基二硫醚腐蚀性硫的吸附效率更高。同时高锰酸钾与13X分子筛的复合使用提高了腐蚀性硫的去除效率。13X分子筛的粒径对吸附效果影响明显,通过优化,13X分子筛对绝缘油中二苄基二硫醚的去除率得到提高。吸附剂-氧化剂复合体系的吸附平衡时间较短,吸附处理4 h即可达到吸附平衡。