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铁道工程专业虚拟仿真实验教学改革路径探索
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作者 陈龙 仝凤壮 +2 位作者 王建西 李向国 杨洋 《交通工程》 2025年第3期94-98,共5页
铁道工程专业实验教学在传统模式下存在诸多问题,如实验类别单一、成本高昂、设备更新滞后等,难以满足新时代人才培养需求。本文深入剖析了这些问题,并系统梳理了实验教学分类。在此基础上,提出了优化实验类别、增加创新性实验的改革思... 铁道工程专业实验教学在传统模式下存在诸多问题,如实验类别单一、成本高昂、设备更新滞后等,难以满足新时代人才培养需求。本文深入剖析了这些问题,并系统梳理了实验教学分类。在此基础上,提出了优化实验类别、增加创新性实验的改革思路,打破传统实验局限,激发学生探索热情。同时,融合传统实验与虚拟仿真实验平台,利用虚拟仿真技术拓展教学深度与广度,让学生在虚拟环境中自主学习。引入AI技术为虚拟实验平台赋能,实现智能辅导与个性化学习路径推荐,精准匹配学生学习进度、掌握程度和兴趣爱好,量身定制学习计划,实时监测实验操作并给予反馈,助力学生高效掌握知识与技能。这些举措旨在提升铁道工程专业实验教学效果,使学生将所学知识应用于实际工程,为其未来职业发展奠定坚实基础,契合“智能+教育”模式的发展趋势,培养高素质、创新型专业人才。 展开更多
关键词 铁道工程 实验教学 虚拟仿真 教学改革
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基于注意力引导多尺度降噪卷积神经网络的钢轨表面缺陷图像降噪 被引量:1
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作者 陈仁祥 潘升 +2 位作者 杨黎霞 王建西 夏天 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期123-131,共9页
针对钢轨表面缺陷图像降噪依赖人工设置滤波参数和缺陷边缘模糊的问题,提出基于注意力引导多尺度降噪卷积神经网络的钢轨表面缺陷图像降噪方法。首先采用深层网络中的多尺度卷积自动提取含噪图像的特征,使其不依赖于人工设置滤波参数,... 针对钢轨表面缺陷图像降噪依赖人工设置滤波参数和缺陷边缘模糊的问题,提出基于注意力引导多尺度降噪卷积神经网络的钢轨表面缺陷图像降噪方法。首先采用深层网络中的多尺度卷积自动提取含噪图像的特征,使其不依赖于人工设置滤波参数,并克服单尺度卷积特征不够精细导致缺陷边缘模糊的问题;其次利用跳跃连接融合网络深层特征和浅层特征,强化浅层特征影响,克服因网络加深导致浅层特征被忽略的问题,使特征更充分;然后利用注意力机制调节特征在空间不同位置的权重,筛选出能表征噪声的特征,获得噪声信息;最后通过重建模块去除含噪图像中的噪声,实现端到端的降噪。试验结果从定性和定量角度证明所提方法不仅降噪效果更好,且更有效地保留了缺陷边缘信息,为缺陷精确分割提供条件。 展开更多
关键词 钢轨表面缺陷 图像降噪 卷积神经网络 多尺度特征
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钢弹簧失能下车辆-浮置板轨道耦合系统动力特性研究
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作者 邢文佳 陈进杰 +3 位作者 王建西 陈龙 崔泽毅 高宏玉 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期44-51,共8页
在列车荷载作用下浮置板轨道会发生钢弹簧失能,为研究此问题对车辆-浮置板轨道系统动力特性的影响,基于车辆-轨道动力学理论,建立车辆-浮置板轨道耦合动力学模型,研究不同钢弹簧失能数量、位置、组合形式对车辆-浮置板轨道系统动力响应... 在列车荷载作用下浮置板轨道会发生钢弹簧失能,为研究此问题对车辆-浮置板轨道系统动力特性的影响,基于车辆-轨道动力学理论,建立车辆-浮置板轨道耦合动力学模型,研究不同钢弹簧失能数量、位置、组合形式对车辆-浮置板轨道系统动力响应的影响。结果表明:当钢弹簧失能数量相同时,同一块浮置板的振动响应板中位置大于板端位置;钢弹簧失能1个时,板中位置钢轨、浮置板位移最大值分别比板端位置大0.49 mm和0.22 mm,加速度有效值分别比板端位置大13.34%和21.42%;单侧连续失能钢弹簧数量≥2个时,列车荷载作用下钢轨和浮置板垂向位移最大值均分别超出《浮置板轨道技术规范》规定的限值4 mm和3 mm;车体在频域上的振动响应主要集中在10 Hz内,钢弹簧失能会导致车体振动响应在频域上增大;单侧钢弹簧失能2个比双侧失能2个的钢轨位移最大值、加速度有效值分别增大17.75%、2.22%,比正常状态下钢轨位移、加速度分别增大37.08%,10.84%。钢弹簧失能增加了系统的振动响应,影响减振效果,应注意及时检修。 展开更多
关键词 地铁 浮置板 车辆-轨道耦合动力学 钢弹簧失能 不平顺 动力响应
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基于改进YOLOv7的钢轨表面缺陷检测
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作者 陈仁祥 潘升 +2 位作者 杨黎霞 高晓鹏 王建西 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期18-24,共7页
研究目的:钢轨表面缺陷是铁路交通安全运行的重要隐患,对其进行准确检测十分重要。钢轨服役的复杂环境使其可能沾染污渍,同时钢轨缺陷形状往往不一致,为解决钢轨附着污渍导致误识别以及缺陷形状不一致导致难以准确检测的问题,提出基于改... 研究目的:钢轨表面缺陷是铁路交通安全运行的重要隐患,对其进行准确检测十分重要。钢轨服役的复杂环境使其可能沾染污渍,同时钢轨缺陷形状往往不一致,为解决钢轨附着污渍导致误识别以及缺陷形状不一致导致难以准确检测的问题,提出基于改进YOLOv7的钢轨表面缺陷检测方法。研究结论:(1)通过构建数据集时以包含污渍的钢轨图像作为负样本的方法,利用标签差异使网络学习区分缺陷和污渍的特征,克服了对污渍误检测问题;(2)通过可变形卷积与嵌入通道注意力机制对YOLOv7完成改进,即通过对卷积采样点添加偏置的方式实现可变形卷积替换固定卷积,实现网络对缺陷几何形变适应能力的增强,同时将通道注意力机制嵌入网络中,利用其为不同通道特征加权的特点使网络关注缺陷特征,从而增强了缺陷特征提取能力;(3)通过将钢轨表面缺陷数据集加载于构建的改进YOLOv7网络实现端到端的钢轨表面缺陷检测,证明了所提方法的有效性和可行性;(4)本研究成果可为钢轨表面缺陷智能化检测提供新方法。 展开更多
关键词 钢轨表面 缺陷检测 注意力机制 可变形卷积
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施工偏差对钢弹簧浮置板结构尺寸及减振性能影响
5
作者 张钰 王建西 +2 位作者 郭庆 王晓曼 崔泽毅 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第12期224-229,共6页
[目的]施工偏差会对施工项目造成不同程度的影响,因此有必要研究施工偏差对钢弹簧浮置板结构尺寸及减振性能的影响。[方法]针对具体现场施工时,地铁隧道内曲线段现浇钢弹簧浮置板产生的施工偏差问题,利用数学几何方法建立了多工序映射... [目的]施工偏差会对施工项目造成不同程度的影响,因此有必要研究施工偏差对钢弹簧浮置板结构尺寸及减振性能的影响。[方法]针对具体现场施工时,地铁隧道内曲线段现浇钢弹簧浮置板产生的施工偏差问题,利用数学几何方法建立了多工序映射理论模型,考虑不同偏差组合工况,分析获得基底和浮置板厚度的偏差范围。在此范围内,基于ABAQUS软件建立动力学模型,分析施工偏差对减振性能的影响。[结果及结论]当隧道中心线偏移时,基底厚度的变化范围为75.72~281.75 mm,浮置板厚度的变化范围为278.28~325.00 mm。在基底厚度偏差范围内,钢轨振动响应峰值集中在低频段12.50 Hz以内;当基底厚度为65 mm时,其对减振性能的影响最大,减振性能降低了23.90%。在浮置板厚度偏差范围内,钢轨振动响应峰值集中在低频段3.15 Hz以内。当浮置板厚度减小为45 mm时,其对减振性能的影响最大,减振性能降低了24.24%。 展开更多
关键词 地铁 钢弹簧浮置板 施工偏差 减振性能
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随机轮轨力作用下钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测仿真 被引量:17
6
作者 王建西 许玉德 +1 位作者 练松良 方永明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期66-70,共5页
以现场实测轮轨力为样本,利用参数假设检验方法,确定轮轨力幅值和频率特征,进而根据轮轨力分布特征编制荷载谱。建立轨道结构的多跨连续梁模型,分析群载作用下钢轨受力情况,确定最大弯曲应力所在位置;利用子模型技术,取最大弯曲应力所... 以现场实测轮轨力为样本,利用参数假设检验方法,确定轮轨力幅值和频率特征,进而根据轮轨力分布特征编制荷载谱。建立轨道结构的多跨连续梁模型,分析群载作用下钢轨受力情况,确定最大弯曲应力所在位置;利用子模型技术,取最大弯曲应力所处的一跨钢轨为研究对象,建立子模型,分析不同幅值下轮轨接触斑内局部应力情况。根据临界平面法思想,建立随机轮轨力作用下钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测模型。结合具体实例分析表明:在一定速度范围内,轮轨力符合正态分布;根据随机轮轨力作用下钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测模型,预测U75V钢轨通过约560万吨总重时轨面萌生裂纹,与现场观察结果吻合。 展开更多
关键词 钢轨 萌生寿命 随机轮轨力 临界平面
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基于概率分布推移变化的铁路轨道几何状态评价与预测方法 被引量:16
7
作者 王建西 李海锋 许玉德 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期31-34,共4页
正确评价和预测轨道几何状态的发展与变化规律是实现铁路轨道经济维修的关键问题之一。根据轨道几何状态变化的特点,基于概率分布的基本思想,建立轨道不平顺状态推移矩阵。运用轨道不平顺状态推移矩阵计算各项轨道几何不平顺在不同时间... 正确评价和预测轨道几何状态的发展与变化规律是实现铁路轨道经济维修的关键问题之一。根据轨道几何状态变化的特点,基于概率分布的基本思想,建立轨道不平顺状态推移矩阵。运用轨道不平顺状态推移矩阵计算各项轨道几何不平顺在不同时间点的推移变化规律,分析和评估轨道几何状态的现状及其发展趋势。结合大量沪宁线轨道几何不平顺数据的计算与分析表明:采用基于概率分布推移变化的方法能够很好地预测轨道几何状态的变化及其发展趋势。 展开更多
关键词 铁路轨道 几何不平顺 概率分布 评价 预测方法
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550kV/50kA单断口断路器的开发 被引量:3
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作者 王建西 张雅林 +1 位作者 陈国平 穆双录 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期379-381,共3页
通过对550kV/63kA双断口断路器和363kV/50kA单断口断路器技术加以改进,利用计算机解析技术,提高了额定SF6气体压力和分闸速度,对弧触头和喷口形状进行了改进,优化了灭弧室结构,从而开发出550kV/50kA单断口罐式断路器样机。该样机分别在... 通过对550kV/63kA双断口断路器和363kV/50kA单断口断路器技术加以改进,利用计算机解析技术,提高了额定SF6气体压力和分闸速度,对弧触头和喷口形状进行了改进,优化了灭弧室结构,从而开发出550kV/50kA单断口罐式断路器样机。该样机分别在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA实验站完成了绝缘试验及容性电流、大容量开断等试验项目。550kV单断口断路器所有电气性能得到了确认。 展开更多
关键词 断路器 绝缘试验 分闸速度 触头 灭弧室 高压电器 样机 断口 开发 电气性能
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影响钢轨疲劳裂纹萌生寿命的主要因素分析 被引量:4
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作者 王建西 许玉德 王志臣 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期914-918,共5页
建立了钢轨3维弹塑性有限元计算模型,分析了接触斑内应力-应变场特点.分析结果表明,在接触斑内钢轨处于三向压缩应力状态,有较大的静水压力;认为静水压力影响滚动接触疲劳裂纹萌生寿命.以临界平面法为基础,提出了考虑静水压力影响的滚... 建立了钢轨3维弹塑性有限元计算模型,分析了接触斑内应力-应变场特点.分析结果表明,在接触斑内钢轨处于三向压缩应力状态,有较大的静水压力;认为静水压力影响滚动接触疲劳裂纹萌生寿命.以临界平面法为基础,提出了考虑静水压力影响的滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测模型,分析了轮载和摩擦系数对疲劳裂纹萌生的影响.结合具体算例分析表明:随着静水压力增大,静水压力对滚动接触疲劳裂纹影响在增大;随着轮载和摩擦系数增加,滚动接触疲劳裂纹萌生寿命迅速减少. 展开更多
关键词 钢轨 滚动接触疲劳 裂纹萌生 静水压力 临界平面
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“师生协同创新”下的专业课程改革探索 被引量:4
10
作者 王建西 黄守刚 王扬 《教育与职业》 北大核心 2016年第8期86-87,共2页
高校专业课程是传授专业知识、培养专业技能的重要手段。文章首先对专业课程进行准确定位,明确课程内容的特点,然后针对专业课程内容更新慢、学生操作少、教学形式单一等问题,提出师生"二维"协同与"三维"具体实施... 高校专业课程是传授专业知识、培养专业技能的重要手段。文章首先对专业课程进行准确定位,明确课程内容的特点,然后针对专业课程内容更新慢、学生操作少、教学形式单一等问题,提出师生"二维"协同与"三维"具体实施的专业课程教学改革方案。 展开更多
关键词 专业课程 协同创新 改革 人才培养
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钢轨踏面疲劳裂纹扩展行为分析 被引量:2
11
作者 王建西 许玉德 曹亮 《华东交通大学学报》 2009年第2期1-7,共7页
根据试验观察的裂纹尖端特征,建立了钝形疲劳裂纹模型,以裂纹尖端位移为断裂参量,分析了U75V钢弹塑性情况下踏面疲劳裂纹扩展特性。结果显示:踏面疲劳裂纹尖端有较大的塑性区,应采用弹塑性断裂力学理论分析踏面疲劳裂纹的扩展行为;裂纹... 根据试验观察的裂纹尖端特征,建立了钝形疲劳裂纹模型,以裂纹尖端位移为断裂参量,分析了U75V钢弹塑性情况下踏面疲劳裂纹扩展特性。结果显示:踏面疲劳裂纹尖端有较大的塑性区,应采用弹塑性断裂力学理论分析踏面疲劳裂纹的扩展行为;裂纹尖端滑动位移受轮轨力、轮轨摩擦系数和裂纹面摩擦系数影响,其中裂纹面摩擦系数对裂纹尖端滑动位移影响最大。裂纹尖端张开位移主要受轮轨力和轮轨摩擦系数影响。利用塑性复合系数分析踏面疲劳裂纹扩展特性,认为踏面疲劳裂纹主要以Ⅰ/Ⅱ复合型扩展方式扩展。 展开更多
关键词 钢轨 弹塑性 钝形裂纹 裂纹尖端位移 复合裂纹
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钢轨材质参数对疲劳裂纹萌生寿命影响的敏感性分析 被引量:3
12
作者 王建西 许玉德 肖伟 《石家庄铁道学院学报(自然科学版)》 2009年第1期15-19,共5页
以临界平面法疲劳裂纹萌生寿命预测方法为系统数学模型,采用单参数敏感性分析方法,分析了钢轨材质参数(弹性模量、泊松比、屈服强度和抗拉强度)对疲劳裂纹萌生寿命的影响,计算了各参数的敏感度因子。计算结果表明:疲劳裂纹萌生寿命对弹... 以临界平面法疲劳裂纹萌生寿命预测方法为系统数学模型,采用单参数敏感性分析方法,分析了钢轨材质参数(弹性模量、泊松比、屈服强度和抗拉强度)对疲劳裂纹萌生寿命的影响,计算了各参数的敏感度因子。计算结果表明:疲劳裂纹萌生寿命对弹性模量和屈服强度最敏感,而对泊松比不敏感。这一计算结果与试验统计结果相吻合。通过敏感性分析,认为在确定钢轨材质参数取值时要对弹性模量、屈服强度和抗拉强度的准确性高度重视;提高材料的抗疲劳性能应从提高材料的屈服强度入手,建议规范中增加对钢轨材质屈服强度的要求。 展开更多
关键词 钢轨 疲劳萌生寿命 敏感度因子 屈服强度
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提高工科大学生专业课自主学习能力的方法 被引量:1
13
作者 王建西 黄守刚 王扬 《教育与职业》 北大核心 2011年第2期176-177,共2页
文章利用自主学习理论,分析了影响工科大学生专业课自主学习能力提高的内在因素和外在因素。依据这些影响因素,提出了"搭建舞台,指导方法,调动积极性,加强过程控制和管理,改革评价体系"的方针,制定了一套全面提高工科大学生... 文章利用自主学习理论,分析了影响工科大学生专业课自主学习能力提高的内在因素和外在因素。依据这些影响因素,提出了"搭建舞台,指导方法,调动积极性,加强过程控制和管理,改革评价体系"的方针,制定了一套全面提高工科大学生自主学习专业课能力措施。 展开更多
关键词 工科大学生 自主学习 专业课
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卓越工程师班工程认识实习的改革探索与实践 被引量:3
14
作者 王建西 宋玉香 +1 位作者 王扬 张晓东 《科教导刊》 2016年第3X期33-34,共2页
工程认识实习是卓越工程师班的一个重要的实践内容。本文阐述卓越工程师对实践的要求和目的;分析了目前工程认识实习中存在的问题;提出了"端正学习态度,激活实践学习积极性,合理组织实习内容"的实习策略,提出了一套较完善的... 工程认识实习是卓越工程师班的一个重要的实践内容。本文阐述卓越工程师对实践的要求和目的;分析了目前工程认识实习中存在的问题;提出了"端正学习态度,激活实践学习积极性,合理组织实习内容"的实习策略,提出了一套较完善的卓越工程师班工程认识实习措施。 展开更多
关键词 卓越工程师班 工程认识实习 策略
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800kV双断口罐式断路器研制 被引量:8
15
作者 南振乐 张猛 +3 位作者 王建西 余明星 王文文 张蓁 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期424-427,共4页
介绍了已研发成功,并具有国际领先水平的800 kV双断口罐式断路器的设计、试验过程,重点对800 kV双断口罐式断路器开发中的技术课题及其应对措施进行详细介绍。
关键词 800 kV双断口罐式断路器 设计研制 型式试验
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轨道几何状态均匀性指数及其应用 被引量:6
16
作者 李海锋 许玉德 王建西 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期495-499,共5页
为更好地评价轨道几何状态的均匀性,提出了反映单元区段内轨道几何不平顺标准偏差变化趋势的新的评价指标——轨道几何状态均匀性指数(track geometry equality index,TGEI).以津浦线轨道几何不平顺数据为例,利用轨道几何状态均匀性指... 为更好地评价轨道几何状态的均匀性,提出了反映单元区段内轨道几何不平顺标准偏差变化趋势的新的评价指标——轨道几何状态均匀性指数(track geometry equality index,TGEI).以津浦线轨道几何不平顺数据为例,利用轨道几何状态均匀性指数与其他轨道几何状态评价方法或指标对轨道几何状态的均匀性及维修前后轨道几何状态数据变化的敏感程度两个方面做了对比分析,验证了新方法的有效性,并以此为基础分析了新方法的特点及其适用范围. 展开更多
关键词 轨道结构 几何状态 均匀性指数 评价方法 养护维修
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谈当前形势下高职院校“液压传动技术”课程的教学改革 被引量:2
17
作者 杜荣 杨朝英 王建西 《教育与职业》 北大核心 2011年第6期139-141,共3页
文章针对当前高职院校的教学改革,以工程机械控制技术专业的液压传动技术为例,对专业基础课程的教学内容、教师知识来源、授课方法、教学评估等方面存在的问题进行了分析,并提出了相应的改革措施。
关键词 高职院校 专业基础课 教学改革 液压传动技术
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京津城际永乐站CFG桩复合地基沉降有限元分析 被引量:1
18
作者 肖伟 王建西 马斌 《铁道建筑》 北大核心 2007年第7期75-77,共3页
为保证路基工后沉降符合要求,京津城际永乐车站软土地基设计采用CFG桩进行加固处理。提出了一种通过数值模拟CFG单桩承载力现场荷载试验来确定计算参数的新方法,采用有限元ANSYS程序对永乐车站复合地基沉降进行了分析,为设计及施工提供... 为保证路基工后沉降符合要求,京津城际永乐车站软土地基设计采用CFG桩进行加固处理。提出了一种通过数值模拟CFG单桩承载力现场荷载试验来确定计算参数的新方法,采用有限元ANSYS程序对永乐车站复合地基沉降进行了分析,为设计及施工提供依据。 展开更多
关键词 CFF桩 复合地基 沉降 有限元 ANSYS程序
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GIS环境下客运专线全寿命管理系统的研究 被引量:1
19
作者 危凤海 王建西 王明生 《铁道建筑》 北大核心 2006年第4期88-89,共2页
在分析客运专线全寿命管理必要性的基础上,提出了以地理信息系统和数据库等IT技术为手段的客运专线全寿命管理系统结构体系与需要进一步研究的内容,并阐述了数据采集的重要性和数据的规范化。
关键词 全寿命管理 客运专线 地理信息系统 数据库
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363kV单断口罐式断路器 被引量:1
20
作者 王建西 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期58-59,共2页
介绍了国内首台单元断口承受电压最高的363bV单断口罐式断路器,它具有结构简单,占地面积小,可靠性高的特点.在意大利CFSI试验站完成了全部开断试验并取得了合格证.为开发750kV的双断口断路器奠定了基础:
关键词 断路器 六氟化硫断路器 单断口断路器
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