摘要：近年来发生了多起高压开关柜火灾事故,传统开关柜灭火通过人工方式灭火,存在灭火效率低、人员风险大等问题。现有开关柜自动灭火装置研究存在引入电场畸变、启动阈值不清及灭火剂选择不当等问题。为解决上述问题,文中开展了高压开关柜故障起火自动灭火系统研究。优化设计了了灭火剂喷头结构,降低了最大场强,避免了绝缘击穿风险。进行了真型开关柜火灾模拟试验,基于试验过程中温度场分布确定了灭火装置启动阈值。探索了灭火剂类型与用量,确定了合理的高压开关柜灭火剂设置方案。建立了完整的高压开关柜自动灭火系统,试验结果表明文中所提出灭火系统快速有效。

摘要：从混合数据样本中筛选文本长度异常数据时,文本信息处理所需耗时较长,为此设计不同场景下的文本长度异常数据清洗系统。根据场景信息定义表达式,获取元数据样本。根据异常值计算结果,判定文本数据长度。按照总线协议作用原则,调节数据清洗组件的连接状态,完成数据清洗总线的设计,实现不同场景下文本长度异常数据清洗系统的搭建。对比实验结果表明,筛选信息文本时,该清洗系统可将异常数据与常规数据样本之间的文本长度差提升至3.76×10~7bit,节省了2.7 ms的文本信息处理耗时。

摘要：对于锂离子电池模组火灾,灭火剂能否抑制热失控传播非常重要。搭建了适用于多种灭火介质的测试平台,比较了不同灭火剂的冷却能力及抑制热失控传播能力。结果表明,对于三元锂离子电池,热失控后伴随的高温是热失控难以抑制的关键。当电池模组内一个电池发生热失控后,热失控将在短时间内蔓延整个模组,热失控传播非常迅速。因此,灭火剂的冷却能力至关重要。水喷淋、全氟己酮和七氟丙烷都可以快速扑灭明火。其中,降温效果从优到劣依次为水喷淋、全氟己酮和七氟丙烷。水喷淋可以有效阻止电池模组内的热失控传播,而全氟己酮和七氟丙烷仅能延缓热失控传播,全氟己酮的抑制效果优于七氟丙烷。研究结果可为电池模组的灭火设计提供试验支撑。

摘要：锂离子电池已在移动设备、电动交通工具和储能系统等领域得到广泛应用。开发能够在低温条件下稳定工作的锂离子电池,可满足科学探索与军事战略地位的高寒地区、两极地区,以及高空和近太空等区域对能量储存及释放的需求。电解液作为锂离子电池中一个重要组成部分,对低温下锂离子电池的性能表现起着决定性的作用。传统碳酸酯电解液的高熔点以及低温下的离子传输速度缓慢的特性,会导致寒冷环境下电池输出功率的下降甚至电池失效。引入低熔点组分溶剂,降低碳酸乙烯酯溶剂在电解液中的比例或者设计无碳酸乙烯酯电解液,可以有效改善电解液的液程范围和离子导电能力,从而减小电池极化,提升锂离子电池的低温性能。本文首先从电解液的角度阐述了LIBs在低温下的失效原因和析锂机制。在此基础上,探讨了近五年来关于低温电解液设计的研究成果和改性策略,包括溶剂分子、锂盐和成膜添加剂的选择等。此外,介绍了近年来提出的高熵电解液、稀释高浓电解液和弱溶剂化电解液等新型电解液设计策略。最后,总结了低温电解液设计策略的优缺点、科学挑战,并就该领域的现状提出了未来可能的发展方向。

摘要：规模化风电并网场景下,在电力系统暂态稳定紧急控制中,若采用传统切除火电机组的方式,因火电机组并网容量降低,其可提供的最大切机量随之减少,故而难以保证系统切机后一定可恢复至稳定运行状态,且切除火电机组后,系统惯量进一步降低,会带来较大的切机代价。因此,必须考虑包含风电切机措施的暂态稳定紧急控制策略。基于此,提出了基于网络能量的高比例双馈风机并网电力系统暂态稳定紧急控制策略。首先,计算含风机系统支路稳定度指标,判断系统暂态稳定状态并识别系统临界割集。其次,构建支路暂态势能灵敏度指标,建立临界割集支路稳定度与火电机组和风电机组有功的联系。进而通过灵敏度指标筛选调控对象,以切机量最小为目标,预设割集稳定度和切机裕度为约束条件,设计了一种风火协调定量调控策略。最后,通过单机系统仿真分析了风机接入对暂态过程中网络能量分布的影响;通过十机系统仿真验证了所提切机策略可实现风电并网系统暂态稳定的定量调控。

摘要：正极性先导放电特性是超特高压输变电系统操作过电压外绝缘配合和地面高目标物雷电屏蔽性能优化的基础。先导放电起始过程是流注茎向连续先导通道转化的关键阶段,通道处于非局部热力学平衡态,通道气体温度与电子密度、电场强度及径向尺寸等参数相互耦合,获取先导起始阶段通道温度演化规律对于揭示先导放电物理机制和实现全过程仿真建模至关重要。该文设计构建了一种脉冲LED光源驱动的定量纹影系统,时间和空间分辨率分别达到了0.37μs和31μm/像素,解决了长空气间隙放电通道瞬态温度时域连续测量的难题。开展了1.0 m棒-板间隙正极性先导放电观测实验,获得了放电电流、定量纹影图像及通道光学图像等数据。通过反演定量纹影图像获得了流注茎温度分布特性,发现了流注茎前端生长出一种热细通道的现象,其温度介于400~800 K,通道直径约为0.2 mm,轴向发展速度约为0.1 mm/μs。实验获得了二次流注电流注入阶段通道快速温升,以及不稳定先导弛豫阶段通道温度分布演化特性。

摘要：配变重过载导致频繁停电和低电压问题逐年突出,由此引发的电压暂降和中断造成的损失和危害严重,传统开关设备快速控制和保护能力不足的问题愈加凸显。为此,分析了配电网备用电源快速切换的应用场景,首次创新性地提出了一种配电网用灵活控制特快速开关方案(flexiblecontrol very fastswitch,FCVFS),认为FCVFS工作性能主要取决于气体间隙开关的触发性能;进一步设计了气体间隙开关样机,并搭建了用于研究诱导击穿过程中喷射等离子体发展特性及其影响规律的触发试验平台。结果表明:SF6气体间隙开关触发导通过程分为预击穿和主间隙导通2个阶段,其中预击穿阶段起点火作用,此阶段的等离子体喷射高度峰值达6.1 mm,最大喷射速度为0.45 km/s,分别为主间隙导通时的4倍和2倍。增大脉冲电容值及其充电电压,气体开关触通过程中的等离子体喷射特性参数(喷射速度、喷射高度、喷射直径、喷射面积)渐进增大;提高工作系数,触发导通时延及主间隙导通时的等离子体临界喷射高度均渐进降低。空气与SF6气体开关的喷射等离子体发展过程存在明显差异,强绝缘、电负性气体SF6对喷射等离子体的发展具有明显的抑制作用。研究成果对于提高配电网快速关合技术的经济性、灵活性具有参考意义。

摘要：特高压换流变压器火灾会对防护区内干式消防管道造成干烧,连接件及其密封受损会造成大量漏水,甚至导致灭火系统整体失压。结合某特高压换流变压器真型灭火试验典型温度,对目前标准规定的干烧试验方法进行分析,并提出通过涂覆钢结构防火涂料提升特高压换流变压器消防管道抗干烧性能的措施。根据真型灭火试验升温特点设计试验装置,所得温度曲线可以较好反映实际火灾热环境状态。对涂覆不同厚度钢结构防火涂料的消防管道连接件进行干烧试验,结果表明,实际工程中可以采用钢结构防火涂料对特高压换流变压器消防管道进行耐火防护,并应结合真型灭火试验火灾过程中温度上升较快、温度较高的特点,确定防火涂料选型及涂覆厚度并开展相关验证工作。

摘要：本文提出了一种基于铁芯优化的分布式智能电网监测传感器,该传感器取能效率高同时具有较高的信号采集精度,并具有方便工程安装,使用寿命长的特点。建立监测传感器的数学模型,分析传感器铁芯引入气隙后测量后误差形成的机理,并对其进行仿真优化。根据传感器工作原理全面设计了传感器的采样取能电路和整体结构,保障其在野外恶劣环境中,长时间使用。制作了传感器样机并进行实验验证,结果表明,优化后的传感器,最小启动电流2 A可正常取能运行,比差测量精度达0.2级,角差的测量精度达到1级且具有良好的线性度。

摘要：穿墙套管是实现阀厅内外电气连接的关键设备,应用于柔直工程的穿墙套管存在交直流复合、高频谐波等特殊工况。笔者通过对SF_(6)气体绝缘穿墙套管在交直流复合、谐波、机械形变下的电场进行仿真分析,得到了柔直套管设计的相关结论。研究表明,交直流复合电场分布介于纯交流、纯直流工况之间。采用工频1 h、直流2 h试验场强校核套管的谐波耐受能力,可以满足工况要求且不过分放大设计裕度。套管形变使得导电杆、屏蔽最大场强值增大,交流、直流工况下场强增大比例接近。按照仿真优化结果,制造了样机,并顺利通过相关试验。