为了从微观层次揭示物理改性后纤维素绝缘材料抗老化性能提高的机理,选用聚合度为3的纤维素分子链、水分子、三聚氰胺和双氰胺分别对改性前后纤维素材料的无定形区进行了建模,并用分子动力学模块对这2个模型进行了计算。分别从水分的扩散系数、体系内的氢键结合数和分子之间的相互作用能3个方面探讨了改性前后体系的变化和抗老化性能差异的作用...
在电缆聚乙烯材料中添加一种新型纳米粒子可以有效改善材料中的空间电荷积聚,提高其直流击穿强度和体积电阻率。为深入了解此纳米粒子作用机理,基于电声脉冲法（PEA）和充电-放电电流法,分别测量了在不同温度下、不同纳米含量时聚乙烯纳米复合材料的极化/去极化特性。用PEA方法得到不同温度下材料的平均电荷体密度、视在迁移率和陷阱深度,结果表...
为了分析不同地形地貌条件下的雷电流幅值概率分布特征,首先以1999—2008年的雷电定位数据为样本,统计分析了广州市平原和山区的雷电流幅值概率分布特性和差异及其原因,然后根据平原和山区不同的雷电流幅值概率分布计算了不同电压等级下典型杆塔输电线路的绕击和反击危险电流概率。研究结果表明,造成广州市平原雷电流幅值比山区大的主要原因是土...
为提高硅橡胶材料静态接触角计算的准确性,提出了一种修正圆拟合法的静态接触角算法。基于Young-Laplace方程产生水珠边缘曲线,研究了水珠体积〈1 000μL且接触线≤2cm,静态接触角〉5°且〈179°时水珠体积和接触角对圆拟合算法准确性的影响。结果表明：随着水珠体积的增加,圆拟合算法误差逐渐增大,误差甚至可能超过100°。利用以上计算结果基于线性...
为揭示环境中初始电子浓度对气体放电过程的影响,利用等离子体流体力学模型研究了大气压下5mm针-板空气间隙的流注放电过程。采用的等离子体流体力学模型包括了电子、正负离子连续性方程和电场的泊松方程。研究发现：5mm针板空气间隙下流注放电的通道半径约为0.1～0.3mm;随着间隙中初始电子浓度的增加,流注头部电场强度逐渐减小,流注发展的平均...
为比较恒压升降法和均匀升压法对绝缘子污闪试验结果的影响,并补充和完善高海拔地区绝缘子外绝缘特性的研究内容,在实际高海拔条件下完成了大量的人工污秽闪络试验。试品包括3种不同型号的大吨位瓷绝缘子（XWP-300、XHP2-300以及XZP-300）及2种不同伞裙结构的长串复合绝缘子,分别在交、直流电压采用均匀升压法和恒压升降法2种加压方法进行试验。...
为丰富目前较少的操作冲击电压作用下绝缘子冰闪特性研究,以7片串LXY4-160型绝缘子串为试品,在大型多功能人工气候室内研究了清洁干燥、淋雨、覆冰条件下玻璃绝缘子串的操作冲击闪络特性。结果表明,玻璃绝缘子串操作冲击冰闪电压比其清洁干闪和雨闪电压有明显下降;LXY4-160型玻璃绝缘子串操作冲击50%闪络电压U50随覆冰水电导率的增加而降低;正极...
为获得我国高海拔地区500kV变电站的设计依据,结合云南500kV建塘输变电工程,分别在武汉（海拔23m）、西宁（海拔2 254m）、大武（海拔3 742m）,开展了模拟真型500kV变电站构架典型电极的操作冲击、雷电冲击放电特性试验研究,获得了3～6m间隙范围内操作冲击和雷电冲击放电特性曲线,并按不同的海拔校正方法对试验结果进行了校正比较和分析。试验表...
为了确保变电站扩建或投运并联电抗器系统的安全性,采用理论分析、现场试验及仿真计算相结合的方法,对并联电抗器合闸产生过电压进行了研究。从SF6断路器瞬态预击穿机理以及波的折反射2个方面理论分析了并联电抗器合闸产生过电压的原因;在ATP-EMTP中建立SF6断路器预击穿模型,并对现场试验进行仿真计算。通过试验和仿真研究发现并联电抗器合闸产...
目前无法直接测量得到表面电荷分布,而必须根据测量结果进行复杂的表面电荷反演计算。为此,对表面电荷反演计算方法进行了研究。基于绝缘子表面电位测量,对日本学者Ootera等人提出的表面电荷反演计算方法进行了改进,将原先的对关联矩阵2次求逆简化为1次求逆。使用改进后算法,以直流电压下空气和SF6气体中盆式绝缘子表面电位的测量结果为算例,计...
电流引线的最小漏热优化和电气绝缘设计是220kV/3kA冷绝缘高温超导电缆终端设计的重要方面。为此,根据Weidemann-Franz定律分析了传导冷却方式下铜、铝材料电流引线的漏热情况,应用平均值法计算了最小漏热时铜、铝引线的长度、截面积、半径。结果表明,通过3kA电流时,截面积240mm2、长309.6mm铜引线和截面积400mm2、长308.0mm铝引线均满足最小漏...
为了克服促进药物经皮渗透电穿孔技术中电源充电电流不足和电磁兼容性差的问题,研制了双源推挽功率和电磁隔离等技术,以改进现有经皮给药电穿孔仪的性能。双源推挽功率器是由变比为1：80的变压器、功率MOS管、晶体管、脉宽调制控制电路和与门等组成,电磁隔离器是由隔离电源和信号隔离2部分组成。改进后的经皮给药电穿孔仪在以BALB/c裸鼠背部皮肤...
为了研究脉冲放电条件下气液混合反应器两相中活性物质的生成和转移特性,采用多针对板混合反应器,通过发射光谱测定不同背景气体下放电过程中气液界面产生的羟基自由基（·OH）、氢自由基（·H）、氧自由基（·O）的变化规律,通过化学方法研究了液相中活性物质过氧化氢（H2O2）和臭氧（O3）形成的特性规律,以及脉冲峰值电压、处理时间和溶液pH对H2O...
ns脉冲电场可以诱发肿瘤细胞的结构和功能发生一系列变化,使其在临床肿瘤治疗中展现出巨大的应用前景。目前,受限于检测评估手段,相关动物实验研究尚不充分。将ns脉冲（电场强度20kV/cm、脉宽200ns、重复频率5Hz、2 000个脉冲）作用于A375裸鼠皮下移植瘤,采用荧光活体成像方法定量研究ns脉冲的抑瘤效果,同时用相机随访观察局部疤痕的转归情况。...
为了进一步增大细胞跨膜电位峰值,提高脉冲电场电穿孔效率,基于相关文献中球形单细胞多层介电模型的细胞跨膜电位计算方法,分析了实际RC指数衰减脉冲上升沿时间对细胞跨膜电位的影响。通过Matlab软件对细胞跨膜电位的传递函数频率响应进行了仿真分析,结果表明：不同频段的电场对细胞跨膜电位的影响不同。建立了一种改进的RC指数衰减脉冲模型,并...
为了获取显著的电场生物学效应,通过小波降噪和功率谱分析研究了玉米幼苗本征电位波动的基本特征。研究发现,玉米幼苗本征电位波动的功率谱主要分布在1Hz以内,重心频率为0.2Hz。采用电场强度为100kV/m、频率为0.2Hz的极低频脉冲电场处理萌发玉米种子,在萌发第5d时玉米种子的质量、芽长和根长分别比对照组增加17.55%、60.13%和28.50%。分析萌发种...
为了开展荷瘤动物的在体肿瘤治疗实验研究,并提高肿瘤治疗的有效性和安全性,要求脉冲磁场发生器的磁场线圈具有较好的聚焦性能。为此,在总结课题组前期工作的基础上,提出了一种球面型聚焦线圈阵列。首先通过COMSOL Multiphysics有限元软件对改进前和改进后2种球面型聚焦线圈的磁场分布进行了仿真分析;然后确定了聚焦线圈模型,并仿真分析了子线圈...
为给环境磁场对人体健康影响的研究提供基础,设计并测试了一种用于动物长期曝露实验的大型工频磁场曝露系统。首先通过分析计算2个方形载流线圈的磁场分布确定了产生特定均匀磁场的电磁参数。据此设计、制造出的4组磁场曝露系统均为一对间距2m、边长5m的正方形线圈。计算和测试表明：制造的线圈内,磁场强度在目标场值±10%范围内的工作区域约为4m...
为研究交流高压输电线路产生的低频环境电磁场对人体的生物效应,采用哺乳动物在体实验研究了具有椭圆极化场源特征的模拟电磁环境对动物血清和细胞超微结构的影响。血清生化分析显示,当实验动物经过Ⅰ区域电磁场（3.5～4.5kV/m、40～48μT）曝露后,谷草转氨酶（ALT）、谷丙转氨酶（AST）和尿素氮（BUN）含量明显升高,肝细胞凋亡率明显增加。当实...
为实现高强度ps脉冲电场在生物组织中的良好聚焦,仿真研究了冲激脉冲辐射天线（impulse radiatingantenna,IRA）的聚焦效果。结合前期研究成果,利用CST Microwave Studio软件建立了长椭球形IRA模型,仿真分析了其聚焦后电场在简易乳房组织模型中的传播规律。在此基础上,引入锥形天线模型,研究经锥形天线抵消主路径后IRA在生物组织中的聚焦特性。...
为研究极低频磁场长期暴露对日本长耳大白兔血常规及肝肾功能的影响,验证现行电磁场限值合理性,选用80只日本长耳大白兔（雌雄各半）在不同强度磁场（磁感应强度分别为30、100、200μT,频率为50Hz）中暴露4个月,磁场暴露前和磁场暴露期间,每月记录兔体质量,同时检测血常规和肝肾功能。实验结果显示：暴露期间,兔体质量逐渐增加,各组间无显著性差...
高压输电线环境电磁场暴露健康效应的原初作用机制是阐述电磁健康的环节,是制修订我国环境电磁标准的重要基础。为此,对220kV的高压输电线环境电磁场进行了现场监测,将SD大鼠海马神经元暴露在瑞士IT’IS系统中,观察胞内活性氧自由基（ROS）、钙离子（Ca2＋）和线粒体膜电位（MMP）对磁感应强度为0.1mT、0.5mT和1.0mT的极低频电磁场的生物响应。...
复合绝缘子在我国20多年的使用表明：与瓷和玻璃绝缘子相比,其防污闪性能优异,但防冰闪性能较差;伞裙结构是影响其冰闪电压的重要因素。基于此,模拟实际输电线路运行中的复合绝缘子覆冰情况,选取数种伞裙结构的35kV和110kV复合绝缘子进行了带运行电压覆冰试验。试验表明,同电压等级、不同伞裙结构的复合绝缘子其冰闪电压差别很大。根据试验数据...
为研究西北电网750kV变压器遭受直流偏磁的影响,基于有限元原理使用实际750kV自耦变压器参数建立了场路耦合模型,并根据自耦变压器高中压绕组电气连接特点,考虑偏磁直流电流不同流通路径和大小,对750kV变压器励磁电流的变化和内部磁场分布进行了仿真分析。结果表明：励磁电流和低次谐波会随着直流偏磁增加而急剧增加,不同情况下变压器铁芯铁轭部...
为分析特高压输电线路电晕放电产生可听噪声的机理,开展了直流电压作用下单点电晕放电的试验分析,测量并分析了脉冲放电产生的声压信号及其特征。采用尖-板电极研究了单点直流电晕放电的幅频特性,获得了不同电压（0～35kV）、不同间隙（6～8cm）及不同极性下的放电电流波形及放电图片。研究表明,直流电晕放电由一系列单个的放电脉冲组成,脉冲上...
为解决目前可模拟的辐射场强和空间有限的问题,提高电流注入法的应用频带范围,提出了注入替代宽频电磁辐照方法。设计了基于定向耦合器原理的宽频带电流注入耦合装置,并以天线和射频前端为受试对象验证了方法的有效性。仿真研究了对称定向耦合器耦合端和直通端的相位差对监测波形的影响,分析了注入装置监测端波形与等效源波形的关系。结果说明：...
为给电气化铁路的直流接地极相关设计工作提供参考,结合电气化铁路的特点和运行方式,分析了直流接地极中对邻近的电气化铁路可能产生电磁影响的各种因子,并总结了适用于这些电磁影响因子的限值或标准,提出了长时电流、持续电流、短时电流、暂态电流的概念并分析了计算各电磁影响因子应采用的电流类型。结合云南—广东±800kV直流工程参数进行了仿...
为提高装甲防护性能,对被动电磁装甲中金属射流所受箍缩电磁力作用进行了研究。在等效电路模型基础上,给出了与箍缩电磁体积力等效的表面电磁压强理论公式,分析了等效表面电磁压强随时间振荡衰减变化的规律;通过分析平均等效表面电磁压强的临界现象,认为金属射流半径与趋肤深度的比值r槇〈1时,平均等效表面电磁压强会随相对半径的减小而急剧增大...
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