基于双侧消去法的隧道电缆系统故障环流计算及接地散流优化

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作者 王恩哲 陈向荣 +2 位作者 张添胤 朱汉山 乐军耀 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1160-1171,I0030,共13页

由隧道电缆接地短路所引起的故障受到广泛的关注,针对隧道电缆故障模型的建立和工作井的优化设计对其安全稳定运行尤为重要。该文通过π型电路等效,基于双侧消去法建立隧道电缆系统故障环流模型,推导隧道电缆短路接地故障时金属护套故... 由隧道电缆接地短路所引起的故障受到广泛的关注,针对隧道电缆故障模型的建立和工作井的优化设计对其安全稳定运行尤为重要。该文通过π型电路等效,基于双侧消去法建立隧道电缆系统故障环流模型,推导隧道电缆短路接地故障时金属护套故障环流公式;基于有限元法构建螺旋式和立笼式接地模式下工作井的接地散流模型,推导2种接地模式下工作井接地点地表电势计算方法。利用上述方法对甬舟铁路项目海底隧道220 kV电缆系统开展故障环流计算及接地散流优化研究。结果表明:随着隧道电缆系统短路设置点的后移,金属护套故障环流最大值逐渐减小,幅值最高为136.74 kA。相比于螺旋式,立笼式接地模式具有更好的散流效果,且当立笼式导体根数增加至6根时,工作井接地点地表电势为917.64 V,在人体接触和跨步电势所允许的安全范围(<955 V)之内。研究结果可为隧道电缆系统故障环流计算和接地散流优化提供新的计算方法和实际工程应用参考。 展开更多

关键词 隧道电缆系统 双侧消去法 故障环流 接地散流优化 地表电势

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隧道电缆系统电气稳态特性及降损措施 被引量：1

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作者 王恩哲 陈向荣 +3 位作者 朱汉山 阴凯 裘立峰 乐军耀 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-12,共12页

为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到... 为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到长距离电缆系统接地节点的存在得到电缆系统金属护套环流及感应电压分布。在隧道电缆系统交叉互联节点处引入串联阻抗,通过阻抗幅值和相角的配合降低功率损耗。研究结果表明,输电电缆系统交叉互联段护套电压最大可达128.13 V,护套环流最大可达35.63 A,并验证了矩阵解析算法的准确性和有效性。通过阻抗幅值与相角的配合可有效降低功率损耗,当交叉互联系统串联阻抗小于2Ω时,其相角选择60°为最优;当选用的串联阻抗大于2Ω时,其相角选择90°为最优,为隧道电缆系统降损措施提供了计算参考和工程应用依据。 展开更多

关键词 隧道电缆系统 Laurent级数展开 节点导纳矩阵 感应电压 护套环流 降损措施

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缺陷带材对多层高温超导电缆交流损耗的影响

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作者 朱汉山 陈向荣 +2 位作者 王恩哲 阴凯 朱光宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期5125-5131,共7页

在拉伸、扭转和弯曲条件下,超导带材会出现缺陷,从而导致临界电流的降低,为了对钇钡铜氧(yttrium barium copper oxide,YBCO)涂层导体组成的多层高温超导电缆进行缺陷情况下的数值仿真分析,建立了不同分布的缺陷带材在同一导体层和不同... 在拉伸、扭转和弯曲条件下,超导带材会出现缺陷,从而导致临界电流的降低,为了对钇钡铜氧(yttrium barium copper oxide,YBCO)涂层导体组成的多层高温超导电缆进行缺陷情况下的数值仿真分析,建立了不同分布的缺陷带材在同一导体层和不同导体层中的仿真模型,研究了不同分布的缺陷带材在不同临界电流退化率下对多层高温超导电缆交流损耗的影响。结果表明:当缺陷发生在同一层时,交流损耗与缺陷的数量和程度有关,但与缺陷的分布无关;多层高温超导电缆在不同导体层发生缺陷时,靠近最外层缺陷越多,损耗越大,而靠近中间层缺陷越多,损耗越小;当56根超导带材中出现8根缺陷带材时,D34(40)的最大交流损耗相比于无缺陷超导带材增加了18.80%,为了避免缺陷造成的额外交流损耗,需要在实际运行中考虑保留冷却系统一定的余量。所做工作为缺陷带材对多层高温超导电缆交流损耗的研究提供了理论依据和应用参考。 展开更多

关键词 高温超导 缺陷带材 多层导体 超导电缆 交流损耗

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天然气转化催化剂的失活特性 被引量：2

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作者 徐杰 杜宝石 +2 位作者 王恩哲 赵素芹 辛勤 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 1996年第6期5-9,共5页

用化学分析、ＢＥＴ流动色谱法，Ｘ射线衍射及小角散射等方法，对天然气转化催化剂的失活特性进行研究，发现催化剂中Ｎｉ组分有流失现象，流失率约为１０％左右；失活催化剂中有ＮｉＯ、ＮｉＣ等新物相存在，比表面积增大。与新鲜催化... 用化学分析、ＢＥＴ流动色谱法，Ｘ射线衍射及小角散射等方法，对天然气转化催化剂的失活特性进行研究，发现催化剂中Ｎｉ组分有流失现象，流失率约为１０％左右；失活催化剂中有ＮｉＯ、ＮｉＣ等新物相存在，比表面积增大。与新鲜催化剂对比分析可知，作为载体的α－Ａｌ２Ｏ３，失活后在（０１２）和（１０４）晶面上平均晶粒度减小；Ｎｉ在（１１１）晶面上的晶粒度变化不大，但在晶面（２００）上的晶粒度增大。失活催化剂的孔径分布改变较多，小孔的比率相对增加，而在孔径为２５ｎｍ附近的过渡孔减少。 展开更多

关键词 天然气转化 催化剂 失活

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反渗透技术应用实践 被引量：3

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作者 李自州 戴红红 +2 位作者 张宁 王恩哲 刘军文 《河南冶金》 2005年第3期43-45,56,共4页

合理的反渗透系统的设计是反渗透安全可靠运行的前提和基础。正确的反渗透操作和维护是反渗透安全运行的关键。本文结合安钢动力厂2×30th反渗透水处理系统的生产实际,从反渗透的设计和运行效果两方面对反渗透技术在钢铁行业中的应... 合理的反渗透系统的设计是反渗透安全可靠运行的前提和基础。正确的反渗透操作和维护是反渗透安全运行的关键。本文结合安钢动力厂2×30th反渗透水处理系统的生产实际,从反渗透的设计和运行效果两方面对反渗透技术在钢铁行业中的应用进行了介绍。 展开更多

关键词 反渗透技术 应用实践 反渗透水处理系统 反渗透系统 可靠运行 安全运行 生产实际 钢铁行业 运行效果 动力厂 设计

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反渗透膜污染原因分析及其对策 被引量：14

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作者 王恩哲 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期244-245,230,共3页

本文结合郑州热电厂600t/h反渗透水处理系统的生产实际,对反渗透不同类型的污染:无机物沉积、有机物污染、微生物污染,分析其产生原因,对所应采取对策进行了探讨。

关键词 膜污染 有机物污染 反渗透膜 沉积 热电厂 无机物 原因分析 微生物污染 不同类型 对策

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反渗透膜保养方式研究 被引量：1

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作者 王恩哲 王克涛 《工业水处理》 CAS CSCD 2003年第6期62-64,共3页

反渗透水处理作为一种科技含量较高的水处理脱盐技术,在当今工业生产中应用越来越广泛。结合郑州热电厂水处理设备运行负荷变化的特点,就反渗透膜的长期保养技术及工艺进行探讨,采用药液(甲醛溶液)进行反渗透膜长期保养,一方面节约了能... 反渗透水处理作为一种科技含量较高的水处理脱盐技术,在当今工业生产中应用越来越广泛。结合郑州热电厂水处理设备运行负荷变化的特点,就反渗透膜的长期保养技术及工艺进行探讨,采用药液(甲醛溶液)进行反渗透膜长期保养,一方面节约了能源,降低了生产成本,另一方面又保证了反渗透系统运行的可靠性。 展开更多

关键词 反渗透膜 保养方式 脱盐技术 工业生产 反渗透水处理 热电厂 补给水处理系统

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温度和频率对环氧树脂/碳化硅晶须复合材料交流非线性特性的影响 被引量：5

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作者 陈向荣 黄小凡 +2 位作者 王启隆 王恩哲 张添胤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期3897-3912,共16页

为了研究不同温度和频率下的交流非线性电导和介电性能,该文制备了纯环氧及不同掺杂质量分数的环氧树脂/碳化硅晶须复合材料,分别使用透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、动态热机械分析仪和差示扫描量热仪研究了碳化... 为了研究不同温度和频率下的交流非线性电导和介电性能,该文制备了纯环氧及不同掺杂质量分数的环氧树脂/碳化硅晶须复合材料,分别使用透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、动态热机械分析仪和差示扫描量热仪研究了碳化硅晶须填料的改性效果、试样的断面微观形貌、填料和试样的物相结构信息、试样的热机械特性和试样的玻璃化转变温度,通过介电谱仪偏压模块测试了材料的交流电导率和介电常数,分析了温度和频率对材料交流非线性电导和介电特性的影响。结果表明:对于相同掺杂质量分数的环氧树脂/碳化硅晶须复合材料,在相同频率下,随着温度的升高,其非线性交流电导率系数减小,非线性介电常数系数、非线性交流电导率开关场强和非线性介电常数开关场强均增大;在相同温度下,随着频率的增加,其非线性交流电导率系数和非线性介电常数系数均减小,非线性交流电导率开关场强和非线性介电常数开关场强均增大。不同温度和频率下的非线性电导特性和非线性介电特性的产生机理分别通过双肖特基势垒模型和界面电荷弛豫模型进行解释。研究结果为EP/SiCw复合材料的高温高频应用提供了实验和理论依据。 展开更多

关键词 环氧树脂 复合材料 交流非线性特性 温度 频率

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温度和掺杂含量对有机硅弹体/八乙烯基-笼型倍半硅氧烷纳米复合材料绝缘性能的影响 被引量：2

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作者 王启隆 陈向荣 +2 位作者 张添胤 王恩哲 任娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1139-1153,共15页

为了研究温度和掺杂含量对有机硅弹体/八乙烯基-笼型倍半硅氧烷(SE/OV-POSS)纳米复合材料绝缘和热学性能的影响,该文制备了纯有机硅弹体及不同掺杂含量的SE/OV-POSS纳米复合材料,对材料进行了SEM断面形貌表征、傅里叶红外光谱测量、热... 为了研究温度和掺杂含量对有机硅弹体/八乙烯基-笼型倍半硅氧烷(SE/OV-POSS)纳米复合材料绝缘和热学性能的影响,该文制备了纯有机硅弹体及不同掺杂含量的SE/OV-POSS纳米复合材料,对材料进行了SEM断面形貌表征、傅里叶红外光谱测量、热重分析、交联度实验、热刺激去极化电流测试、不同温度下介电谱和直流电导率测量,以及不同电场强度下的量子化学计算,分析了掺杂含量对SE/OV-POSS纳米复合材料交联网络的影响,以及温度对纳米复合材料电荷传输的作用机制。结果表明:掺杂质量分数为3%的OV-POSS可以与有机硅弹体基体形成密集的交联网状结构,有效抑制基体分子长链段发生介电弛豫运动,使纳米复合材料的热分解温度、交联度、α弛豫温度和陷阱能级显著增大;在20℃和120℃下,OV-POSS的未反应乙烯基和无机内核在纳米复合材料中分别起到深电子陷阱和深空穴陷阱作用,阻碍电极注入的载流子在材料内部传输,导致纳米复合材料的直流电导率小于纯有机硅弹体;然而在220℃下,纳米复合材料内部的大量热电子激发导致其绝缘特性的劣化。上述研究结果表明,适量掺杂的OV-POSS可以有效提升有机硅弹体在20℃和120℃下的绝缘性能。 展开更多

关键词 有机硅弹体 八乙烯基-笼型倍半硅氧烷(OV-POSS) 纳米复合材料 绝缘性能 温度

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高温超导电缆研究现状及应用场景分析 被引量：4

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作者 朱金华 朱汉山 +1 位作者 王恩哲 陈向荣 《浙江电力》 2023年第7期26-37,共12页

高温超导电缆具有输送容量高、线路损耗低、占地走廊小、安全环保、可实现大功率电力传输等优势,可以解决城市电网电力供需关系紧张、地下输配电走廊趋于饱和等问题,助力实现国家“双碳”目标。首先,概述了高温超导电缆的结构分类、优... 高温超导电缆具有输送容量高、线路损耗低、占地走廊小、安全环保、可实现大功率电力传输等优势,可以解决城市电网电力供需关系紧张、地下输配电走廊趋于饱和等问题,助力实现国家“双碳”目标。首先,概述了高温超导电缆的结构分类、优势特点以及敷设方式。然后,着重介绍了近20年来国内外高温超导电缆的研究现状以及高温超导电缆工程应用中的关键技术。最后,对高温超导电缆的应用场景进行了分析与预测。通过完善技术标准规范,兼顾交、直流超导电缆技术,可以进一步提高超导输电经济性,有望实现超导电缆规模化商业应用,改变传统电力输送格局。 展开更多

关键词 高温超导电缆 研究现状 应用场景 电缆设计

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煤矿综合机械化采煤技术的发展与应用探索

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作者 王恩哲 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第10期201-204,共4页

随着我国经济的快速发展,煤炭资源的需求量也在不断增加,对煤炭开采技术提出了更高的要求。综合机械化采煤技术作为煤炭开采的主要技术之一,其安全高效的特点使其在煤炭开采中得到了广泛的应用。本文首先介绍了综合机械化采煤技术的发... 随着我国经济的快速发展,煤炭资源的需求量也在不断增加,对煤炭开采技术提出了更高的要求。综合机械化采煤技术作为煤炭开采的主要技术之一,其安全高效的特点使其在煤炭开采中得到了广泛的应用。本文首先介绍了综合机械化采煤技术的发展历程,其次讨论了煤层厚度、埋深、煤质等地质条件对综采技术的选择及应用的影响,并对薄煤层综采技术进行了详细阐述。最后,对综合机械化采煤技术的发展前景进行了展望,认为智能化、信息化、绿色环保将是未来发展的方向。本文旨在通过分析综合机械化采煤技术发展脉络和存在问题,为煤炭资源的高效开发利用提供参考。 展开更多

关键词 煤矿 综合机械化 采煤技术

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