为提高串联电容器组快速保护装置的可靠性,开发了一种新型的可控火花间隙—Tesla变压器驱动的与频率相关的多级火花间隙。与现有3电极间隙依靠运行电压触发的工作原理不同,这种新型间隙的可靠快速动作完全不受它承受的运行电压的影响。利用多级间隙与Tesla变压器试验样机对新型可控间隙的动作过程、可靠动作概率和动作时间等动作特性进行了试验...
交联聚乙烯电力电缆的应用日渐广泛,但电缆附件的电树枝击穿故障时有发生,电缆附件材料硅橡胶的电树枝引发和生长过程尚缺乏深入研究。为此,通过材料的测试分析与计算等手段,定量描述了硅橡胶材料微观结构,测试、分析了电树枝引发期的电树枝通道特征和局部放电特性。研究结果表明：硅橡胶中同时存在主链上的化学交联以及通过氢键吸附形成的物理...
为了理解交联聚乙烯（XLPE）在不同温度下的水树生长特性,研究了不同温度下XLPE材料的水树生长行为并尝试进行了新的理论解释。使用XLPE薄片作为实验样本,分别进行了0℃、20℃、40℃和60℃温度下的水树加速老化实验。通过显微镜观察了水树形态,统计了不同温度下水树的尺寸,并以有限元电场仿真分析、分子动力学和高分子取向理论为基础,给出了高温...
复合绝缘子的伞裙和护套是由高温硫化（HTV）硅橡胶制成的,其常用的红色着色剂为氧化铁（Fe2O3）粉体,属于无机物,在有机物硅橡胶中不易均匀分散。为探讨氧化铁对硅橡胶硫化性能的影响,采用不同氧化铁添加方式制备了含有不同用量氧化铁的硅橡胶试片,测定了试片的硫化曲线。然后通过热空气老化试验,结合试片的机械性能、电气性能和微观形貌测试结...
输电线路带电水冲洗是电力系统防污闪的主要措施之一。500 k V输电线路4联污秽绝缘子串具有间距小、污秽重、难以清洗等特点,为实现其带电水冲洗,在武汉大学户外带电水冲洗试验场进行了冲洗试验,比较了4个污秽度等级下1冲4回和1冲6回这2种冲洗方法。结果表明：冲洗过程中在较长冲洗时间段泄漏电流幅值都〈10 m A;冲洗到绝缘子串上部3/4及5/6位置...
超高压（EHV）电缆接头内部存在的缺陷将造成电场集中,局部温度升高,达到一定程度即发生闪络或击穿,影响其安全可靠运行。为研究影响电缆接头内部电场和温度场分布的主要因素,利用有限体积法对电缆接头进行了电场-温度场耦合仿真,研究了电缆接头在正常工作状态、绝缘材料存在杂质颗粒、应力锥表面存在毛刺突起、硅橡胶绝缘材料老化等情况下的电...
为了研究气隙缺陷导致电缆终端绝缘失效的机理,基于电场分析探讨了终端气隙的局部放电发展过程。建立了终端气隙缺陷的有限元模型并进行了电场理论计算,阐述了气隙对终端电场分布的影响并分析了气隙沿电缆轴向和径向的电场强度特征,讨论了气隙参数与终端气隙内电场强度最大值之间的关系。进而,通过实验终端电热老化实验中的局部放电检测发现,运...
在气体绝缘环网柜中使用环保的氮气或干燥空气取代SF6气体,又要保持紧凑和小巧的特点,必须要对环网柜绝缘结构进行优化设计。为此,就氮气的绝缘特性和氮气绝缘中压环网开关柜的典型绝缘结构（如间隙绝缘、复合绝缘、支撑绝缘子和穿墙套管沿面绝缘）的最大电场强度进行了分析研究。进而探索了降低氮气绝缘环网柜内电场强度的有效方法和途径：通过...
肿瘤愈发成为人类健康的主要威胁。传统的手术切除、化学治疗存在一定的禁忌症,且易对患者身心造成巨大的伤害,物理消融治疗就是在这种背景下提出的。为此,在简要介绍目前临床应用较广的几种物理消融技术的基础上,由电穿孔现象及其应用出发,着重介绍了率先由我国研究人员提出的不可逆电穿孔消融肿瘤技术的发展历程及研究进展。尽管不可逆电穿孔...
生物电阻抗断层成像技术（EIT）是一种无创无放射损伤的功能成像技术。它通过体表电极测量得到的信号重构出内部电阻抗或电阻抗变化的分布。EIT首次出现于20世纪80年代,经过30多年的发展,其基础理论、信息采集、图像重构等方面已得到较大完善,并已过渡到临床研究阶段。该技术在乳腺癌检测成像、腹部脏器功能监测成像、呼吸功能监测成像、脑功能...
为比较杠杆定位扳法结合电磁经络通与电磁经络通单独治疗腰椎间盘突出症（LDH）的疗效,以233例住院患者作为研究对象进行了统计比较。被观察患者包括男127例、女106例,年龄在18~72岁之间,其中50岁以上39例;患者病症包括膨出型97例、突出型85例、游离型51例。将患者按随机数字表法分为结合组（118例）和对照组（115例）。结合组采用杠杆定位扳法...
为研究极低频高压脉冲电场（ELF-PEF）对作物种子萌发过程中水分吸收的影响及其机理,测量了ELF-PEF（电场强度为1 k V/cm、频率为1 Hz、脉宽为80 ms）作用下,萌发绿豆的吸水率、细胞膜相对透性、超氧阴离子自由基（O2）的产生速率及三磷酸腺苷（ATP）含量的变化规律。结果表明：绿豆萌发过程中,吸水率呈现出萌发初期快速吸水、萌发中期缓慢吸水...
生物电流源的实时准确定位对于房颤等电生理疾病的诊断具有重要意义。为了进行生物电流源的2维定位,基于声电效应和互易定理,采用有限元法仿真分析了2维导联场,再通过MATLAB对导联场数据进行处理,其中仿真模型选取质量分数为0.9%的Na Cl溶液作为均匀导电介质。仿真结果表明,在均匀介质条件下,仅用1对探测电极即可实现生物电流源的精确定位,电流...
研究纳秒脉冲电场生物学效应需要相应的高压纳秒脉冲发生器。为此,基于微带传输线与固态开关技术,通过波传播过程分析阐释了Blumlein型微带传输线方波的形成原理;采用CST微波实验室仿真分析了微带传输线充电过程中的电场分布;制作了小型化的纳秒脉冲发生器样机,并搭建测试系统对其进行了性能测试。结果表明,在电转杯负载端得到的纳秒脉冲电压幅...
低温常压等离子体产生的丰富的化学活性物种（活性氧和氮基团）在生物医学应用（如伤口消毒和愈合）上有着很高的需求,尤其是活性氧基团（如O（3P）、O（5P）、OH＊、O2-、1O2、O、O3和H2O2）有着很强的杀菌能力。为此,采用了一种针-环介质阻挡放电（DBD）结构的Ar/H2O等离子体射流作用于生理盐水中生成H2O2,并对水蒸气体积分数、等离子体处理时...
为得到分辨率较高的实蝇磁共振图像（MRI）,将目标场法引入小尺寸射频（RF）线圈设计,设计了一种磁场均匀性较好、适合实蝇磁共振成像的小尺寸圆柱体射频线圈。首先采用目标场法求出线圈表面的电流密度分布,利用流函数将电流密度离散为Fourier级数;然后基于Tikhonov正则化的方法,引入最小曲率惩罚函数和最小化电流密度的散度惩罚函数,解决了积分...
多孔钛合金（p Ti）是目前较为理想的骨替代修复材料,但其在微观水平上仍难以与骨组织充分骨整合。为此,研究了脉冲电磁场（PEMF）协同p Ti作用对兔长骨缺损的修复效果。采用电子束熔融技术制备孔隙率70%的Ti6Al4V多孔钛合金圆棒;于12只成年兔股骨外侧髁构建骨缺损,填充以p Ti,并采用自行研制的基于＂3-Helm Holz线圈＂的电磁发生系统产生2 m T...
为了评价钬激光治疗膀胱结石的安全性,以6只雌性Beagle犬为医学实验对象,提出了利用膀胱镜镜鞘通过犬的尿道将人体结石直接植入到犬膀胱内的新方法,建立了一种用时较短、对膀胱组织无损伤的犬膀胱结石新模型,并采用输出功率为100 W的HANS-H100医用钬激光治疗机进行了碎石,对钬激光治疗膀胱结石开展了组织安全性评价方面的医学实验研究。实验结果...
为了观察研究ns脉冲电场（ns PEFs）导致肿瘤微环境变化对肿瘤消融效果的影响,设计进行了细胞实验和动物实验。细胞实验是利用ns脉冲电场电击人肝癌细胞HCCLM3细胞,通过流式细胞仪和CCK-8法分别检测电击后肿瘤细胞的凋亡坏死和增殖抑制情况。动物实验是通过苏木精-伊红（HE）染色法观察实验组肿瘤内的炎性细胞浸润情况和肝脏血管管腔电击后的凝...
为探究不同表面电位的正极性驻极体对胰岛素降糖效果的影响,以糖尿病大鼠为动物模型,以聚丙烯（PP）薄膜为驻极体材料,通过电晕充电系统将聚丙烯制备成表面电位为500 V、1 000 V和1 500 V的驻极体。将经不同表面电位驻极体作用12 h时间后的猪胰岛素经皮下注入糖尿病大鼠体内,观察了正极性驻极体对胰岛素降糖效果的影响。研究结果显示：经正极性...
射频（RF）线圈是磁共振成像（MRI）系统的关键部件之一,用于射频信号的发射或接收,乳腺3 T MRI中采用专用的射频线圈可进一步提高磁共振成像的质量。为了获得简单的线圈绕线形状并使得射频磁场分布均匀,研究利用了L曲线自动选取和手动选取惩罚因子对线圈绕线形状和磁场分布均匀性的影响,并结合目标场方法和流函数方法,提出了一种用于3 T（磁感...
颅内含水体积的变化情况能够直接反映脑水肿病情的严重程度。为此,设计了用于检测脑水肿的开放式核磁共振（ONMR）系统,通过检测目标区域不同深度物体的核磁共振（NMR）信号和被测物在不同含水体积情况下的核磁共振信号,来检测头颅中不同位置的含水体积。首先描述了系统中主磁体的设计模型、射频（RF）线圈的优化选择,其次制作了螺线型线圈印刷...
睾酮在雄性生殖中起着重要作用。为探讨1 950 MHz射频电磁辐射对小鼠睾丸间质细胞睾酮分泌功能的影响,采用s Xc辐照系统、GSM talk信号对小鼠睾丸间质细胞进行频率为1 950 MHz、比吸收率（SAR）为3 W/kg的24 h的射频辐射;再采用ELISA方法检测辐照后0、6、24 h及假辐照组细胞上清液中的睾酮含量,并利用Real time-PCR方法测定上述3个时间点及假辐...
为了探讨脉冲电场（PEF）和X射线联合照射对小鼠雄性生殖和造血器官的复合效应,将74只成年雄性昆明种小鼠随机分成4组,即对照组、PEF组、X射线组以及PEF＋X射线复合组。将PEF辐照参数设定为电场强度1 k V/m和重复频率10 k Hz。动物每天接受PEF辐照1次,每次辐照时间为10 s,连续辐照3 d。PEF辐照结束24 h后复合组动物接受X射线全身照射,吸收剂量为...
为直观描述特高压（UHV）输电线路电磁散射空间分布及其对周边敏感设施的影响,针对特高压输电线路电磁散射高效模型对无线电台（站）干扰仿真和防护设计平台建设的需要,采用组件地理信息系统（GIS）开发技术,以VS 2010（C#语言）为平台、Arc Engine（AE）10.0组件为工具,实现了特高压交流试验示范工程输电线路电磁干扰（EMI）云图的3维可视化。...
为研究潜供电弧的燃弧时间及其运动特性特性,建立了特高压输电线路潜供电弧低压模拟试验平台。该平台由潜供电弧低压模拟试验回路、基于电荷耦合单元图像传感的高速光学成像系统、基于电容分压的潜供电弧电压测量系统、基于Hall效应的潜供电弧电流测量系统等组成。对未补偿、欠补偿、过补偿3种工况下的潜供电弧进行了试验,得到了潜供电弧典型运...
为准确评估1 000 k V特高压同塔双回线路在不同绝缘子串型下的雷电性能,基于电磁暂态程序（EMTP）和电气几何模型（EGM）,分别对特高压同塔双回线路在＂I＂型、＂V＂型绝缘子串设计条件下的反击和绕击性能进行了仿真研究。并分析了不同的杆塔最小空气间隙距离、塔高、接地电阻、地面倾斜角对线路雷电性能的影响,提出了最佳优化设计方案。最后,结...
为研究特高压气体绝缘开关设备的隔离开关残余电荷电压特性及其仿真方法,首先分析了残余电荷电压的几种影响因素;并在真型试验平台上开展了大量试验研究,对气体绝缘开关设备隔离开关分闸空载短母线所产生的触头间隙重复击穿过程进行了分析。基于试验结果,采用一元线性回归法得到触头间隙的击穿特性表达式,并在此基础上得到了残余电荷电压统计特...
为分析变电站带电作业相间作业间隙放电特性,针对变电站带电作业实际工况,进行了变电站管母相间组合间隙（PPCG）放电试验研究,得到了相间组合间隙的操作冲击放电特性曲线。并在Rizk经验公式基础上,引入气体放电流体动力学模型,考虑流注-先导放电系统空间电荷对悬浮体电势影响,建立了带悬浮体相间组合间隙放电的物理计算模型,计算了相间组合间隙...
为对特高压变电站的噪声进行综合治理,对变电站内主设备噪声进行了测量。采用相干和非相干声波理论,建立了并联电抗器周围声场分布模型,并计算了电抗器周围的声场。结果表明,并联电抗器噪声频谱中100 Hz的声功率级占整个1/3倍频带A计权声功率级的91.2%,该频率声波发生干涉,进而导致并联电抗器周围的声场分布存在极大值和极小值交替出现的现象;由...
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