高压直流远距离输电

 现代远距离输电工程中并存着高压交流输电和高压直流输电两种方式。现行高中物理第二册第111页指出:“实际(交流)输电线路中,导线的电感和电容的影响也会引起很大的电压损失。要彻底解决这个问题就要用直流高压输电”。     

自制教具模拟远距离输电

在"远距离输电"一节学习中,如果在新课学习时仅仅从理论加以推导,然后得出在远距离输电时需要进行高压输电以减小输电线路电能的损耗,学生对此总缺乏深刻的感受,为此笔者自制一个教具模拟远距离输电过程,起到了很好的作用,达到了良好的效果.1器材准备学生电源1台,合金丝,BK100型变压器2只,220V交流电压表2只,改装交流电流表2只,"12     

高压输电线路电阻的计算

高压输电时,电阻是算一根输电线的电阻,还是两根输电线的电阻?教材(人教本)第225页使我们碰到了这样的疑惑.     

浅谈特高压输变电

 电能是表示电流做多少功的物理量.电能的一个重要特性是不能简单储存,所以就要求从发电厂发出的电能,通过输电线路立刻送到各个用电地区.根据输送电能距离的远近,采用不同的电压.从我国现在的电力情况来看,送电距离在15～20千米时通常采用10千伏输电;送电距离在50千米左右采用35千伏输电;送电距离在100千米左右时采用110千伏输电;送电距离在200～300千米时采用220千伏的电压输电;输送距离300千米以上需要采用更高的电压.输电电压在110千伏、220千伏的线路,称为高压输电线路,输电电压在330～750千伏的线路,称为超高压输电线路,而输电电压在1000千伏左右的线路,则称为特高压输电线路.特高压输电是目前电力生产的先进技术,对我国国民经济的发展起着重要的作用.     

高压交流输电线路故障检修技术研究

对高压交流输电线路故障检修技术进行研究,可以提高电力质量,减少因线路故障产生的一系列人财有损情况的发生。当前方法将短期的输电线路检修当作单重不确定性的优化问题,对其进行建模以及求解。而在现场运行过程中,架空线路可靠性指标不能准确表达线路故障发生的可能性,其理论基础相对薄弱,仅考虑了单重不确定性的问题,无法对高压交流输电线路进行高精度地检修。为此,提出一种基于层次分析的高压交流输电线路故障检修方法。该方法先将高压交流输电线路故障划分为：单相接地故障、高压交流输电线路短路故障、高压交流输电线路导线断路故障。然后利用多个电流测量点,通过FFT程序对电流故障分量相位进行求解,根据比较相邻测点相位差判别故障区域,最后利用图论实现高压交流输电线路故障检修时间控制函数,以及线路故障检修经济控制目标函数的制定,与分类和定位结果结合完成高压交流输电线路故障的检修。实验结果证明,所提方法可以有效地对高压交流输电线路故障进行检修,具有一定的利用价值。     

质疑"远距离输电"模拟演示的科学性

1疑点的提出 笔者曾观摩过一堂问题教学模式下的公开课，课题是“电能的输送”[见全日制普通高级中学教科书（必修加选修）物理第二册]．应该说，作为一堂教学理论的实践课，是相当成功的．授课老师从电能输送的生活话题出发，结合我国“沿海经济发达而能源匮乏，内地经济落后但能源丰富”的国情，阐述了国家“西电东送”战略决策的重大意义；然后清学生估算从长江三峡输送电能到学生所在家乡（长三角地区）输电线上的电能损耗，从而提出“怎样减小远距离输电损耗”的问题，     

利用变压器的等效电阻探讨两道高考题

针对两道引发争议的高考题及参考答案, 利用理想变压器的等效电阻公式对有关远距离输电功率的疑 难问题进行分析, 从多角度探究了远距离输电中发电机输出电功率的特性, 消除了某些认知误区     

直流输电

人类历史上最早的输电线路是直流的，1875年在法国巴黎建立了世界上第一座发电厂，该厂采用直流电机发电，用低压配电线直接供直流电动机和弧光灯用电，供电半径仅1-2km，这是世界上第一条直流输电线路，1882年，法国物理学家德普勒用装在米斯巴赫煤矿中的直流发电机，以1500V-2000V直流电压，沿57公里的电报线路，把1500W的电力送到在慕尼黑举办的国际博览会上，这是有史以来第一次远距离输电。     

“电能的输送”教学设计

从学生认知角度出发,用问题驱动法对"电能的输送"进行教学设计,引导学生积极主动探究得出远距离输电线路结构模型,加强探究能力和逻辑思维能力的培养,实现低起点,高落点的教学效果.     

多利沃-多布罗沃尔斯基（Dolivo-Dobrovolisky，M O，1862—1911）俄国发明家（Inventor，Russia）

多利沃-多布罗沃尔斯基于1891年建立了从德国劳芬水电站到法兰克福的世界上第一条远距离三相交流输电系统。起端有20kVA的升压变压器，终端有降压变压器，电压为90V／15200V，效率在80％以上。开创了三相交流输电的先例，因而迅速地得到推广。     

理想变压器中的相位问题研究

2 0 1 5全国课标 Ⅰ 卷1 6题考完之后, 在相当多的中学物理教师中引发了热议, 并对该题的科学性问题 提出了质疑. 该问题涉及到高中物理教学中的一个典型问题 — — — 理想变压器的远距离输电问题, 对该问题的澄清 必然有利于高中物理日常教学. 本文从还原物理模型入手, 对该问题作了全面深入的分析, 对解决教师们的疑惑将 会有很大的帮助     

冷落的物理技术重获青睐现象浅谈

在物理应用技术发展上,加速器、远距离输电、火器等技术的发展经过一波三折,开始某一方向发展较快,后来受到相关条件、技术的制约,朝着另一方向发展,在发展中又遇到难以解决的新问题,而原技术的瓶颈随着相关技术的突破,得到解决,从而原来被冷落的技术又受到青睐,重新成为此类技术的主流．     

同轴圆柱形磁绝缘传输线前沿损失与工作电压关系

在磁绝缘传输线层流模型基础上,基于极限电流近似,推导获得了同轴圆柱形磁绝缘传输线在自磁限制绝缘时,前沿损失电子电流、功率的解析解．通过粒子模拟,获得了磁绝缘传输线在源阻抗不变的条件下,不同电压条件下的损失电子电流、损失功率．对比分析了模拟结果与极限电流近似下和最小电流近似下的理论结果．结果表明：损失电子电流与损失功率比例随电压增大而减小;电压高于4MV时,极限电流近似更符合模拟结果,电压大于10MV时,极限电流近似与模拟结果的相对误差从最小电流近似的50％以上减小到10％以下．对于建立磁绝缘传输线系统中,高压电脉冲从真空传输、磁绝缘传输线上传输到工作负载的全电路模拟具有一定的指导意义．     

关于如何讲授“电能的输送”的一点改进意见

许多年来,当我在讲授“为什么远距离输送电能时要用高压电流”一节课时,总是把问题说成是为了要减少电流通过导体时因发热而带来的损失.而且,总是习惯于运用焦耳一楞次定律的公式Q=0.24I~2Rt来加以分析论证,以说明为了减少输送电能时的发热损失,唯一     

喷水推进轴流泵的水力设计及性能分析

借鉴陆用轴流泵设计经验,利用Concepts NREC软件设计了三种不同安装角的喷水推进轴流泵,并采用三维雷诺平均N-S方程和S-A湍流模型对其流场和性能进行数值仿真。计算结果表明:叶片安装角对喷水推进轴流泵的性能和流场影响较大,动叶进口安装角减小6°后效率可提高3%~5%,叶片进口的狭窄高压区明显改善,动叶吸力面分离区和分离流动损失明显减小,叶片载荷分布更加均匀;静叶进口安装角减小后扬程和效率都有所提高,静叶出口的流场形态得到改善,角区分离得到控制、回流损失减小。     

用于等离子体焦点装置的强流装置

研制了用于稠密等离子体焦点的强流装置,该装置采用八台低电感低内阻脉冲电容器和八个低感大电流、可控触发高压开关并联组成初级储能模块,高压开关同步击穿后产生μs级强电流经平行板传输线加载到负载。脉冲电容器和高压开关采用一体化设计,结构紧凑,使脉冲电容器与高压开关间的连接电感尽可能小;平板传输线为扇形结构,一个扇形平板传输线连接一个高压开关,平行板传输线可以将电感做得较小,有利于大电流回路的传输。在脉冲电容器充电20 kV时,假负载上可以得到500 kA的电流,电流上升时间约为3.7 μs。     

空间太阳阵二次放电的模拟实验研究

二次放电是造成空间高压大功率太阳阵功率损失的主要原因.通过地面模拟实验研究，确定 了二次放电阈值电压并监测了二次放电脉冲电流，对高压太阳阵二次放电特性及其击穿机理 进行了讨论.结果表明，高压太阳阵工作电压和电池串间电流的提高增加了高压太阳阵发生 二次放电事件的可能性；通过采用特殊的结构设计和在太阳阵电池串之间涂覆RTV胶，可以 有效抑制二次放电事件的发生. 关键词： 高压太阳阵 空间静电放电 二次放电     

15 MA Z箍缩装置真空磁绝缘传输线损失电流的电路模拟

采用TL-code电路编码方法,建立了15 MA Z箍缩装置多层圆盘锥磁绝缘传输线的全电路模型,分析了外磁绝缘传输线、汇流柱和内磁绝缘传输线三个区域电流损失特性.外磁绝缘传输线磁绝缘形成过程的空间电荷损失持续时间约30 ns,对负载电流影响小.进入磁绝缘稳态时,外磁绝缘传输线末端鞘层电子流损失约300 k A.汇流柱区域电流损失与电极等离子体运动速率密切相关,当等离子体运动速率为21 cm/μs时,负载峰值电流时刻损失电流约4 MA.内磁绝缘传输线电流损失取决于阳极离子流种类,电流损失在负载峰值电流时刻之后,损失电流约2.1 MA.当15 MA装置驱动长度2 cm、半径2 cm、质量3 mg丝阵负载时,绝缘堆峰值电流约18 MA,负载峰值电流约13.5 MA、峰值时间(0—100%)约为100 ns.     

超高压水射流形成过程中的压力损失研究

 对超高压水射流形成过程中的压力损失进行了理论研究,并且对不同条件下超高压水射流速度的变化规律进行了实验研究,最后确定了不同条件下超高压水射流的初始参数。结果显示,在超高压水射流形成过程中,压力损失主要是在水流从高压管道进入高压喷嘴时由于流道发生断面收缩而造成的,压力损失大约为最终超高压水射流动能密度的49%;随着喷嘴口径的增大,压力损失减小,整个系统的能量利用率越高;随着水射流压力的增大,压力损失增大,但增大的程度会减小。     

基于无人机智能视觉的输电线路全息全景重建

针对当前重建方法不能精确展现输电线路实际情况的问题,提出基于无人机智能视觉的输电线路全息全景重建方法。通过分析输电线路全息全景重建原理,采用无人机智能视觉技术对输电线路进行拍照,对输电线路全息全景图像进行采集和特征提取等预处理,跟踪图像特征,引入立体匹配算法,实现输电线路全息全景的重构。实验结果表明,所提方法输电线路重建精度高,视觉效果与实际相符,更具实用性及可行性。