摘要：目前10 kV开关柜由于内部短路电弧引起的爆炸事故仍时有发生,其内部短路电弧冲击过程的仿真计算方法复杂度和准确度难以兼顾,安全设计缺少理论和方法指导。该文基于温度场、流体场和位移场耦合的有限元计算方法,利用热源等效和分舱建模方式,对开关柜内部电弧冲击过程进行仿真计算,兼顾了准确性和灵活性。以电缆室为例,通过仿真计算得到内部短路电弧爆炸波能冲击下泄压板的动作时刻t=10.5 ms,以该时刻下柜体最大应力畸变点是否超过柜体材料的极限应力值作为柜体安全设计和校核依据。对该时刻下电缆室内壁应力分布进行仿真计算,结合提出的安全设计方法,得到优质钢板柜体壁厚2 mm的安全设计建议;针对内部短路电弧冲击过程中防护较为薄弱的后柜门,给出至少需要安装20个高强度M10螺栓的安全建议。通过相关测试结果,证明了该文设计方法的可靠性,可为10 kV开关柜的安全设计提供理论基础和方法指导。

摘要：针对目前常见的双泄能孔式220 kV金属型高压电缆接头保护装置缺少优化设计方法的问题,文中利用温度场、流场和位移场耦合的有限元计算方法,基于3层迭代算法,提出了优化泄能孔开口尺寸和装置壁厚的设计原则和方法。对不同开口尺寸下220 kV金属型高压电缆接头保护装置内壁的气压分布进行计算,得到了泄能孔开口尺寸r=80 mm,达到最优的泄能效果。进一步以泄能孔设计参数为基础,对装置内壁应力分布进行仿真计算,以保护装置材料可承受的极限应力值作为依据,最终确定保护装置的最佳匹配壁厚d=6 mm,并通过50 kA/200 ms大电流燃弧试验证明了设计的可靠性。经过优化后的保护装置整体材料用量比原有装置减小40%,且进一步降低了加装保护装置后电缆接头的温升效应。文中提出的设计方法和关键参数可为高压电缆接头保护装置的优化设计提供方法指导,提高其技术经济效益。

摘要：玻璃钢无法满足220 kV电缆接头短路爆炸的防爆要求,而铝镁合金防爆装置的直接开孔泄能方法不能防水防潮,无法控制爆炸时喷溅物溅出。文中提出了220 kV电缆接头铝镁合金保护装置的弹簧收缩泄能方式,即在泄能孔加上盖板,由弹簧拉紧,接头短路爆炸时弹簧动作、泄能。通过分析弹簧收缩泄能方式的原理,给出了其设计方法和关键部位的设计原则。利用温度场、流场和位移场耦合的有限元计算方法,确定了泄能孔开口半径最宜为80 mm;得到了弹簧的弹性系数为7.56×10^(4)N∕m。以最大应力值小于5系铝镁合金材料的断裂应力为判据,确定了防爆装置的最佳匹配壁厚为8 mm。通过等效电弧能量的110 g 8701炸药的爆破试验证明了设计的可靠性。弹簧收缩泄能方式的保护装置具有防水防潮性能,可进一步降低短路爆炸时喷溅物造成的二次伤害,为输电电缆接头保护装置的防爆设计提供了理论依据和方法指导。

摘要：高压电缆接头发生电弧故障时,电弧通道膨胀产生的爆炸冲击波是造成二次事故的直接原因,研究接头的短路电弧爆炸波能对高压电缆接头保护装置的结构设计和防爆性能检验至关重要。文中设计并实施了50 k A/200 ms大电流人工短路燃弧试验,实测了220 kV高压电缆接头保护装置泄能孔释放的爆炸冲击波超压值。建立了电缆接头及保护装置的热—流场短路电弧爆炸仿真模型,计算了不同热源能量时,从泄能孔释放的冲击波超压。通过对比相同条件下人工短路燃弧试验中的冲击波超压实测数值,得到了220 kV高压电缆接头短路电弧的爆炸波能。所得结果可为220 kV高压电缆接头保护装置的设计和检测提供理论依据。

摘要：针对现有的高压电缆接头防爆装置在端头部位普遍存在的应力集中问题,提出通过优化折线偏折角度和法兰尺寸的方法,均衡保护装置端头部位应力分布。利用温度场、流场和位移场耦合的有限元计算方法,对不同结构下220kV金属型高压电缆接头防爆壳体端头部位内壁承受的应力进行计算,得到内部端头处的压力分布。通过仿真分析,结合保护装置实用性和经济性进行综合考虑,最终选取220kV金属型高压电缆接头防爆装置端头部位折线偏折角度α为60°;在端头和壳体连接处增加法兰,确定其最优结构为法兰的高度为50mm,厚度为20mm,最终使保护装置内壁应力畸变系数降低至1.48。通过折线形端头的220kV高压电缆接头防爆装置的爆破应力测试,验证设计方法的可靠性。通过对比折线型端头结构和弧度型端头结构,认为在相同的技术条件下,折线型端头结构具有更好的经济效益。为防爆装置设计提供可靠的理论计算方法。

摘要：LLC变换器作为一种谐振型直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换器,具有原边开关管零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)和副边开关管零电流关断(Zero Current Switching,ZCS)的优越软开关特性。在LLC谐振变换器的设计中,谐振回路参数的选择对于变换器的性能具有重要影响。基于对LLC谐振变换器的损耗分析,使用一种损耗最优的设计方法,使变换器能够在要求的直流增益下保持最高效率的工作状态。为实现反向功率传输,变压器只能工作在降压模式。文章提出一种在不改变拓扑的前提下,使LLC谐振变换器反向升压的控制方式,从而更好地适应宽电压输入/输出的场合。在PLECS软件上搭建能量双向流动仿真平台进行仿真,仿真结果验证了所提损耗最优谐振回路参数设计方法和反向控制方式的正确性和可行性。

摘要：实施乡村振兴战略是时代发展的必然要求,是决胜全面建成小康社会和全面建设社会主义现代化强国的一项重大战略任务。新课程改革背景下,高中地理教学应肩负时代责任,充分发挥学科优势,积极响应新时期国家重要发展战略,有意识地在地理教学中提炼或融入乡村振兴相关内容,引导学生关注社会、关心乡村的建设与发展。文章以人教版教材高中地理必修第一册“如何提升我国西南喀斯特峰丛山地的经济发展水平”为例,从乡村振兴角度出发,选取花江石漠化综合治理示范区设计乡土教学活动案例。案例的设计围绕创设真实情境、遵循导学相结合、引导学生分析评价进行,最终以解决问题为导向,培养学生运用地理知识解决实际问题的意识和能力,进而增强学生的社会责任感和家国情怀。

摘要：生态教育是我国可持续发展的迫切需求,但目前有关高中阶段生态素养培育的研究较少,并且缺乏课堂与户外衔接的培育方式。文章基于卢卡斯模式,结合培育生态素养强调知识与实践相结合的建议提出,教师以地理课堂为载体构建学生的生态知识背景,根据教学内容中的生态教育元素设计相应研学活动,带领学生在真实情境中探究生态问题,促进其生态观念内化、生态行为外显,并建立生态素养的评价指标。

摘要：新课标提出将研学旅行作为地理核心素养培养的重要实践教学方式,通过研学实践活动,开展研究性学习,可有效提升学生的综合素质。本文以培养地理核心素养为目的,以北盘江大峡谷为案例,以人文与自然资源为基础,从研学主题与目标、线路与课程内容和研学评价等方面进行研学课程设计,希望为乡土地理研学旅行活动的开展提供参考。