輸電線路覆冰形成微觀過程機理的研究項目摘要

覆冰問題嚴重影響了電力系統(tǒng)的安全運行，由于缺乏有效防范措施，近年來重大覆冰事故時有發(fā)生，防范電力設備覆冰成為保證電網(wǎng)安全運行的亟待解決的關鍵技術。我國地域遼闊，各地域覆冰問題有不同的特點，因此需要針對南北方不同的覆冰氣候特征進行相應的研究。覆冰問題作為一種特殊的污閃問題，其理論研究還有一定的空缺。現(xiàn)有各種防范措施主要問題是比較被動，多為覆冰后處理的方法。本課題將研究的方向定位于覆冰的機理，針對南北方等不同地域的覆冰特點，進行深入的理論研究，同時結合表面科學的發(fā)展，從過冷卻水滴相變過程這個微觀角度,研究覆冰形成的機理和主動式防范覆冰的措施?？商钛a國內(nèi)外覆冰問題研究的薄弱空白環(huán)節(jié)，完善覆冰理論，指導我國特高壓線路的防冰設計，并為防范覆冰措施研究提供重要的理論依據(jù)和實踐指導。

本項目從分析絕緣子覆冰氣候特點著手，首先設計并建造了具有自然覆冰等效性的人工氣候室并制定出相應試驗流程。采用覆冰速度模擬自然覆冰環(huán)境，通過選擇覆冰水滴粒徑和環(huán)境溫度參數(shù)的配合，模擬覆冰危害最大的雨凇覆冰過程，即凍雨過程。研究過程中獲得的覆冰速度接近自然覆冰環(huán)境，并以此作為后續(xù)研究涂料防冰特性及機理的評價基礎。本項目在傳統(tǒng)硅橡膠材料基礎上設計和制備了一種結合憎水性和表面發(fā)熱特性的有機半導體涂料。通過試驗分析驗證了憎水發(fā)熱性表面可以延緩覆冰過程，從而減少表面覆冰；通過熱平衡方程的分析計算得出絕緣子表面溫升與涂料導電性關系，并通過試驗確定了防冰效果與泄漏電流值之間的關系。試驗結果表明在一定泄漏電流條件下該種防冰涂料可有效防止絕緣子串表面的覆冰形成。針對熱效應防冰方法存在的電能損耗和涂料老化問題，設計了一種具有自關斷效應的涂刷配置方式。通過改變表面電場分布，以凍雨覆冰作為發(fā)熱效應的導通條件，在無降水環(huán)境下泄漏電流大幅降低，與無涂料的相當；有降水時涂料被導通形成完整泄漏電流通道。通過理論分析和試驗研究，確定了防冰開關帶參數(shù)與防冰效果的關系，得出不同絕緣子的防冰開關帶設計方法。在人工覆冰氣候室進行的110kV絕緣子串防冰試驗結果表明，該種方法可有效地防止絕緣子表面覆冰層形成，同時可以消除和減少無覆冰時的能量損耗。最后對該種半導體防冰涂料及開關帶配置方法進行了現(xiàn)場試驗研究。試驗場所為廣東，云南的等多條110kV，220kV電壓等級線路絕緣子?，F(xiàn)場觀測結果表明，應用防冰涂料后絕緣子表面有明顯的發(fā)熱效應，取得了明顯的防冰效果。

《季凍區(qū)路基土凍脹的微觀機理研究》以吉林省季凍區(qū)路基土為研究對象，利用SEM提取路基土凍脹過程中不同凍結狀態(tài)下微觀結構圖片，并用WD一5專業(yè)分析軟件對圖片進行定量分析，比較不同條件下一個凍融循環(huán)過程中微觀結構所發(fā)生的變化，揭示季凍土產(chǎn)生凍脹的微觀本質(zhì)。將微觀結構參數(shù)與凍脹率聯(lián)系起來，建立基于灰色關聯(lián)分析和粗糙集理論的評價模型，探討微觀結構對凍脹的影響大小，利用評價結果選擇對凍脹影響最有意義的微觀結構參數(shù)。

在考慮宏觀條件的基礎上，充分考慮微觀結構參數(shù)，建立包含對凍脹最有意義微觀結構參數(shù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡凍脹模型，并對模型進行了驗證。為建立包含微觀結構參數(shù)的凍脹模型及耦合模型提供了選參依據(jù)。

《審計質(zhì)量的影響因素及其形成機理的博弈研究:基于制度經(jīng)濟學視角》根據(jù)實證研究結果和相關文獻結論，提出了完善審計質(zhì)量控制機制的建議。

冷卻水是用量巨大的工業(yè)用水，而常用的水處理劑多為含磷化合物，其排放造成嚴重的環(huán)境污染。本項目參照國際上研究發(fā)展易生物降解的水處理劑的成功經(jīng)驗，使用原子力顯微鏡等先進手段，從測量介觀-.微觀尺度上有機分子與水垢晶粒表面相互作用出發(fā)，從實驗上和理論上研究阻垢效應的微觀機理，建立開發(fā)綠色處理劑分子設計的理論基礎及設計程序。