内置金属板机箱屏蔽效能研究

未来高技术战争在电磁空间的争夺非常激烈,武器系统和设备将会受到电磁辐射的干扰或破坏,屏蔽机箱是保护电子设备不受外来电磁干扰的一种有效方法。研究了机箱内部放置金属板不同尺寸大小和不同安装位置对屏蔽效能的影响,对导体机箱的电磁兼容设计具有参考意义。     

用边界元法分析圆柱内导体屏蔽矩形板线的持性阻抗

由多根圆柱内导体和矩形外导体所组成的屏蔽矩形板线是电磁工程中一类重要的传输线,文章提出用边界元法分析多圆柱内导体屏蔽矩形板线的特性阻抗问题,推导出用边界元法计算多圆柱内导体屏蔽矩形板线的自电容,耦合电容计算公式,通过对两类屏蔽矩形板线的实际计算结果表明：边界元法具有较高的计算精度,是一种有效的多圆柱内导体屏蔽矩形板线分析方法,可以很方便地应用于工程问题的设计与计算。     

HEMP环境下屏蔽箱体对贯通导线感应电流的影响

屏蔽箱体上的贯通导线可以使箱体内部电路上的HEMP感应电流显著增加,研究表明这是由HEMP直接与导线及其周围导体耦合作用的结果,辐射耦合对其影响很小。此研究对电子装备的设计和安装有一定的指导意义。     

测量电力电缆金属屏蔽层电阻和导体电阻比的方法和意义

根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006的新规定,在电力电缆线路的试验项目中又新增了测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比。我们在首钢冷轧薄板工程对此项试验进行研究,并分析试验结果是正确的。     

空间电子辐照下半导体器件的抗辐射屏蔽优化

该文探讨了在地球同步轨道辐照环境下对半导体器件的抗辐射屏蔽问题．针对我国空间飞行器中对半导体器件较常用的局部屏蔽加固的方法，在M—C计算机模拟的基础上对屏蔽层材料及其厚度进行了优化设计．     

矩量法分析屏蔽导体内的多层介质多导体传输线

利用矩量法分析屏蔽导体内的多层介质多导体传输线。首先,建立该问题的算子方程;然后离散化算子方程,通过对导体和介质分界面的总电荷及介质和介质分界面自由电荷的自由空间二维格林函数分析,得出矩阵方程;最后得出屏蔽导体内多层介质中各导体的电容矩阵和电感矩阵。数值结果与现有类似结构分析结果相比较一致性较好。     

接地线电流在线监测技术研究与应用

本文主要论述了电缆接地线电流在线监测技术的应用,在不改变电缆运行方式,不占用现有系统资源的前提下,在电缆接地导体上安装高频电流传感器,实现了电力电缆在线故障预警。     

基于DSP+FPGA的高压电缆故障定位系统的研究

针对高压电缆故障如何做出精确定位问题,设计了基于脉冲注入的局部放电定位法的高压电缆故障定位装置。该装置以DSP+FPGA双CPU为核心,在电缆本体或者屏蔽接地线上安装高频电磁耦合传感器,局部放电(PD)脉冲信号在电缆屏蔽层中会被感应到,经FPGA处理模块反应与DSP控制传输送至后台管理软件,可快速精确判断电缆故障所在位置。经实验室及现场试验分析证明了该装置的有效性和准确性。     

单导体传输线与屏蔽电缆串扰问题的研究

采用时域BLT方程对单导体传输线和屏蔽电缆的串扰问题进行了研究。将单导体传输线和屏蔽电缆的串扰模型分解为内、外传输线系统,应用时域BLT方程对内、外传输线系统求解,分别得到屏蔽层和芯线上的电压、电流响应,内、外传输线系统通过转移阻抗联系起来。研究了不同频率正弦波激励时,同轴电缆和双芯屏蔽电缆屏蔽层和芯线终端的时域串扰响应。仿真结果表明同轴电缆和双芯屏蔽电缆芯线终端的串扰响应幅值随着激励源频率的增大而增大。     

关于纳米圆柱形导体电容问题的研究

本文研究了纳米圆柱形导体的电容。利用半经典理论即要求这些圆柱形导体有不为零的屏蔽长度为l,并且介电常数ε≠1,这其中包括了理想圆柱形导体及非理想圆柱形导体两种情况。计算并得出了一些有意义的计算结果。     

架空输电线路大跨越导线微风振动试验

为了掌握架空输电线路大跨越导线微风振动特性,设计制作了大跨越导线微风振动试验模型,研究了不同张力作用下,安装防振锤前后大跨越导线的振动响应,重点分析了防振锤耗能效果以及安装位置对导线振动的影响,并与理论分析结果进行对比,提出了大跨越导线防振锤的安装位置计算公式。试验结果表明:运行张力对大跨越导线微风振动影响较大,导线本身的阻尼线对微风振动的抑制作用十分有限;安装防振锤的导线振动幅值小于未安装防振锤的裸导线,但随着张力的增大,防振锤的防振频段收窄,防振效果降低;防振锤的安装位置对导线振动影响较大,防振锤安装位置应兼顾各激励频率下的振动波长;FR-4型防振锤的最佳防振频段为15~25Hz,对于抑制大跨越导线的高频和低频振动效果较差。     

大截面六分裂导线的滑车悬挂新方法

对国内900mm2六分裂导线采用3×"一牵2"方式的滑车悬挂方式进行了分析和改进。使用专门研制的三轮放线滑车挂架,使铁塔每极悬挂3个三轮放线滑车的布置和悬挂方式变得简单,将绝缘子、滑车进行同步安装和悬挂,减少了施工安装环节,提高了张力架线的总体施工效率,保证了铁塔的良好受力,为后序紧线施工和附件安装操作提供了方便。     

变电站软母线下料长度二分法数值计算模型

针对变电站软母线的下料长度问题,提出一种二分法的数值求解模型.首先在假设水平应力已知的条件下,由受力分析建立软母线下料长度的非线性耦合解析模型,进而设计变电站软母线下料长度二分法数值计算模型,并利用二分法得到精确的数值解.仿真与应用结果表明,数值计算模型能够得到非常准确的下料长度,安装后的软导线总弧垂误差均在-2%~+3%以内,具有良好的施工效果.     

500kV紧凑型线路导线非线性运动分析

研究了如何利用超高压输电线路紧凑化新技术,来提高输电线路单位走廊面积传输的电力容量。讨论了平原和山区两类气象条件下,对５００ ｋＶ 紧凑化线路导线的分析。应用了Ｎｅｗｍ ａｒｋ 方法对导线进行了非线性分析,及应用非线性有限元动力计算方法对相邻导线靠近的最小距离进行计算。得出相邻导线在外荷载特别是风荷载作用下的运动规律,从而确定如何设计安装间隔棒。计算结果表明,对５００ ｋＶ 紧凑化线路导线的非线性分析,得出的安装设计间隔棒的结论是可行的。     

基于PSCAD/EMTDC软件的配电线路感应过电压计算方法

对配电线路的感应过电压及耐雷性能进行研究。通过相模变换将Agrawal模型转换为模量的波动方程,根据特征线法对波动方程进行分析,得到感应过电压的等值计算电路,并对雷电电磁场的计算方法进行简化。建立感应过电压在PSCAD/EMTDC软件中的计算模型,与数值计算方法比较以验证模型的准确性,分析土壤电阻率对感应过电压的影响及避雷器、耦合地线降低感应过电压的效果。结果表明,应对土壤电阻率较高地区配电线路重点保护;线路绝缘水平较低时(150 kV)要有效降低感应过电压,在土壤电阻率较低、较高时避雷器间距分别不宜大于400 m、200 m,绝缘水平较高(300 kV)且土壤电阻率较高时,避雷器间距不宜大于400 m;耦合地线与线路高度差越小,降低感应过电压效果越明显。     

接地对导体系统电容的影响

本文通过一个典型实例说明接地将对导体系统的电容产生影响，并从理论上分析了产生这种影响的原因。     

直线扫描CT检测碳纤维复合芯导线缺陷研究

碳纤维复合芯导线作为常见的增容导线之一,在架空输电线路中应用广泛.由于碳纤维复合芯导线芯棒在施工过程中易受损伤,并诱发导线断股和断线等故障,亟需研究在役碳纤维复合芯导线的无损检测技术.由于传统的X射线检测方法尚无法检测多股铝线和有机复合材料芯棒绞合结构条件下芯棒的损伤,文中提出了一种利用直线扫描CT检测在役碳纤维复合芯导线的方法.此方法采用射线源—探测器围绕固定检测对象作相对平行直线运动的扫描方式,具有结构简单、便于安装等优点.设计了一段以及两段直线扫描CT模型,搭建了原理实验平台,在实验室条件下对断裂、劈裂和裂痕3种常见芯棒缺陷进行了小批量检测实验.结果表明,一段直线扫描CT可快速检测较大的芯棒缺陷,两段直线扫描CT可检测微小的芯棒缺陷.相比于传统的X射线透射成像检测,直线扫描CT成像为在役架空导线内部缺陷检测提供了新思路和参考.     

ETER超导磁体设计与制备中的若干关键力学问题

超导磁体是目前正在研制和建造中的大型新能源装置即国际热核聚变实验堆（ITER）的核心部件,主要用于约束等离子体在有限环状空间内的流动,其力学研究直接涉及磁体结构安全性以及等离子体的稳定运行时间．我国承担着ITER超导磁体制备的任务包并取得成效,但由于磁体设计和制造涉及材料科学、力学、电磁学等多学科的交叉,同时也涉及超导复合线缆绕制与测试分析等一系列关键性技术问题,目前这一领域的研究不管是国内还是国外尚远未满足越来越多的大型超导科学装置的需求．本文主要介绍了ITER超导磁体从CICC导体的复杂制备到运行过程中所涉及的力学、超导物理等相互耦合作用的基础理论与实验研究方面的国内外现状以及存在的主要问题,其中也简要介绍了兰州大学电磁固体力学研究组在超导电磁系统相关方面的部分研究进展与成果等．     

覆冰分裂导线扭转刚度研究

因分裂导线覆冰而导致的扭转刚度变化是舞动发生的重要原因之一,为了有效防治输电线路舞动,研究覆冰分裂导线扭转刚度很有必要.提出了一种考虑覆冰偏心的覆冰分裂导线扭转刚度计算方法,分析了覆冰对扭转刚度的影响.计算结果表明:覆冰导线的扭转刚度随覆冰量的增大而增大;常见易引发舞动的冰形中,扇形覆冰的偏心影响最大;覆冰偏心对扭转刚度有影响,初始结冰角越大,扭转刚度越大;覆冰导线在顺时针与逆时针的扭转刚度受覆冰偏心的影响基本相同,但临界扭转角和临界扭矩不同;不均匀覆冰会对分裂导线的扭转刚度产生显著影响.所得结果可为舞动的防治提供参考.     

超导电流趋肤效应研究

根据超导电流密度、穿透深度和超导临界磁场的关系，研究了超导电子对质心定向运动速度（远大于正常导体内的载流子定向运动速度）；从 动力学和能级分布的角度研究了超导电流趋肤效应的成因。