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高稳定性植物绝缘油关键技术及应用
植物绝缘油具有高燃点、可再生、可降解、无毒害的特点,是一种环保 型液体电介质。欧美在上世纪90年代研制出植物绝缘油商业化产品,至2006 年,美国Cooper电力的FR3植物绝缘产品已在上万台配电变压器中应用,处于 市场垄断地位,但价格昂贵,国内难以普遍应用。 由于我国电力行业缺乏新型植物绝缘油的研究经验,面临着大量的难点 问题亟待解决,主要涉及三个方面:(1)需要解决植物绝缘油击穿电压低、介 质损耗与运动粘度高、抗氧化能力差的问题,研制出一种高稳定性的植物绝缘 油;(2)需要揭示水分和杂质等因素对植物油纸绝缘击穿特性的影响规律,建 立植物油纸绝缘在多因素下的寿命模型;(3)植物绝缘油与矿物绝缘油具有本 质的差异,已有标准的油中溶解气体分析方法无法适用于植物绝缘油变压器的 故障诊断,需要在大量的试验研究和理论分析基础上建立新的植物绝缘油中特 征气体评估方法。本成果针对上述问题: 1.  主要技术的创新点体现在以下4个方面: (1)  在植物绝缘油批量制备工艺和方法上取得突破,发明了我国首套植物 绝缘油批量生产成套设备。在实验室研究成果的基础上,发明了植物绝缘油批 量多次碱炼和深度吸附工艺及方法,研制出我国首套年产300吨植物绝缘油 的中试生产线和年产1500吨植物绝缘油成套设备,并投入产业化批量生产, 油品各项指标达到预期要求。 (2)  发明了高稳定性植物绝缘油性能调控技术和制备工艺方法,发明了高 稳定性山茶籽、菜籽绝缘油,在提高植物绝缘油氧化安定性、降低油品介质损 耗与凝点方面取得突破,技术指标显著优于国外产品先进水平。 (3)  高稳定性植物绝缘油制备工艺方法及复合抗氧化剂:发现了植物 绝缘油中脂肪酸、酚类抗氧化剂、金属减活剂等含量对油品氧化稳定性的影 响规律,发明了植物绝缘油制备工艺方法以及基于多种酚类抗氧化剂和金属 减活剂的抗氧化剂复配技术,发明了高稳定性山茶籽和菜籽植物绝缘油, 新油主要理化与介电性能指标与国外同类产品先进水平,其中击穿电压 (85kV/2. 5mm)、介质损耗(1. 48%/90°C)、起始氧化温度(210°C)等三个主 要指标显著优于国外同类产品水平。 (4)  高稳定性植物绝缘油单分散纳米添加剂:发现了纳米粒径与表面活性 剂对纳米液体电介质陷阱深度的影响规律,在此基础上调控纳米四氧化三铁粒 径与表面活性剂厚度,发明了具有分散性且性能稳定的四氧化三铁改性纳米植 物绝缘油,解决了纳米粒子在液体电介质中难以分散稳定的问题。   关键技术体现在以下4个方面: (1)  发明了植物绝缘油量产的多次碱炼和深度吸附技术,解决了量产油品 脱酸和介质损耗难以降低的问题,研制出我国首套具有全部自主知识产权的年产 1500吨植物绝缘油量产成套设备。 (2)  发明了抗老化的混合绝缘油,设计了植物绝缘油变压器内部结构。 本成果建立了植物油浸纸电、热老化的寿命模型,提出一种抗老化混合 绝缘油的制备方法,调整变压器内部绝缘结构增加变压器散热性能和使用寿命, 取得的创新性成果有: (a)  提出了植物绝缘油浸纸热老化寿命模型,揭示了植物油浸纸比矿物油 浸纸具有更高的电、热老化特性;建立了植物油浸纸电、热老化的寿命模型与 水解动力学模型,揭示了绝缘纸剩余寿命随水解老化程度变化的规律;发明了 —种矿物油-天然酯混合绝缘油,发现自然酯分子与纤维素发生酯化反应生成的 酯基、水分向植物油中迁移是延缓绝缘纸纤维素老化根本因素。 (b)  发现植物绝缘油-纸绝缘中热稳定纸聚合度明显高于普通纸,采用 热稳定纸、增大油道及调整铁親绝缘等技术优化植物绝缘油变压器绝缘结构, 有效提高了变压器的综合性能。 (3)  植物油变压器油中溶解气体分析技术及油品现场运行维护技术,解决 了传统油中溶解气体分析方法误判率高和缺乏植物绝缘油现场处理手段的问题, 提高了植物油变压器的运行可靠性。 (a)  植物油变压器油中溶解气体分析技术:发现植物油变压器电热故障特 征气体含量与矿物绝缘油变压器的具有显著差异,导致已有的变压器油中溶解气 体分析方法不适用于植物油变压器故障诊断,发明了适用于植物绝缘油故障诊断 的改进杜威三角形分析技术,建立了以H、CH和CH及H、CH和CH为特征量 的电、热故障诊断模型,并定义了新的故障边界条件,改进杜威三角形技术诊断 正确率从59%提高到87%。 (b)  植物油变压器运维技术:通过大量油品劣化特性的试验研究,发明了 以酸值、粘度、水分和介质损耗为关键指标的植物绝缘油劣化程度评估技术, 发明了以复合过滤微分净化滤芯为关键技术的吸滤一体化植物绝缘油离线及 在线处理技术和成套设备,填补了植物油变压器现场运维技术的空白。 (c)  基于以上关键技术发明,开发出10kV、35kV两个电压等级绿色高效 植物油配电变压器系列新产品,发明了 2套植物绝缘油批量生产线和1套植物 油纸绝缘及部件电热老化试验平台,为植物油变压器绝缘系统设计和安全运行 提供了基础数据。 市场及经济效益分析: 随着社会经济深入发展,人们对用电可靠性要求不断提高,电网公司提 出推进绿色电网建设,变压器绝缘油是电气绝缘油最重要的产品,占电气绝缘 油市场总需求的98%以上,植物绝缘油配电变压器已被列入国务院《中国制 造2025》重点领域技术路线图和国家三部委联合印发的《配电变压器能效提升 计划》中,具有广阔的产业化前景。 团队介绍: 团队为“高电压输配电装备安全理论与技术”国家自然科学基金创新群 体,拥有国家杰青及长江学者特聘教授4人、新世纪优秀人才1人(以上数 据不重复统计)。团队围绕学科前沿科学和国家重大需求,持续开展高电压输配电装备运行安全应用基础理论及关键技术研究,自然形成了高电压设备状 态监测与故障诊断、复杂大气环境中电气外绝缘、输配电系统过电压防护、 电工绝缘新材料与新技术等四个方向,作为负责单位承担了国家973项目1项、 973课题7项、863课题2项、国家自然科学基金重点项目3项等,获得国家 科技进步一等奖1项、二等奖3项,国家技术发明二等奖1项。
重庆大学 2021-04-11
植物病害预警装置
本实用新型涉及农用机械领域,具体是由控制器、温湿度采集 模块、按键处理模块、存储模块、显示模块、报警模块、电源模块、复位模块 构成的植物病害预警装置。本实用新型通过温湿度、降雨、叶面湿度等气象因 素,综合分析,达到预警的目的,提供了一种结构简单,易于操作,实用性强, 准确性高的便携式植物病害预警装置。 技术特点:植物病害预警装置,其特征在于: 1.电源模块可选 3.7V 锂电池供电、适配器供电或 USB 供电。 2.控制器由 MSP430F 系列单片机和时钟芯片 PCF8563 构成。 3.温湿度采集模块由温湿度智能传感器 DHT21、结露传感器 HDP-07、雨滴 传感器构成。 4.显示模块采用 Nokia5110 手机液晶屏。 5.存储模块采用铁电存储器 FM24CL64。 应用领域及前景:本实用新型涉及农用机械领域,具体是植物病害预警装 置。目前国外广泛应用的植物病害预测方法是建立农业气象模型,它以病源菌 的发育生物学特性为基础,通过与气象因素拟合建立模型对病害发生发展的趋 势进行预测预报。预报因子的选择是影响植物病害预报效果的重要因素,如果 选择不当预测就很难做到准确。
青岛农业大学 2021-04-11
立体植物培养箱
一种立体植物培养箱,由种植系统和灌溉系统组成,种植系统包括支架、横向隔板和种植箱,支架由两侧的立板和顶板组成n形结构,在两侧的立板之间设有多个横向隔板,在每一隔板上设有种植箱,所述的横向隔板的后端通过销轴与两侧的立板铰接;在横向隔板与种植箱之间设有限位机构;所述的灌溉系统设在种植系统的一侧,在该立板上对应于该横向隔板的前端处设有以销轴为圆心的弧形孔;在该横向隔板的前端设有穿出该弧形孔的牵引柱,该牵引柱与一牵引绳连接,该牵引绳的顶端穿过安装在该立板顶部的定位板的圆滑通孔与设在支架顶端的牵引装置连接。本实用新型的优点:利用电机驱动的牵引装置同时调节多层横向隔板的角度,结构简单,调节非常方便。
青岛农业大学 2021-04-13
植物的器官实验箱
箱体为手提式一体工程塑料制作完成,外观尺寸(cm):55*45*15主要配置及用材:托盘、解剖刀、剪子、典型根的标本、典型的茎的标本、典型的叶的标本、典型的花的标本、典型的果实标本、典型的种子标本及根、茎、叶、花、果实、种子图片等,各种器材有序嵌放于珍珠棉发泡成型的空间内。
石家庄市艾迪科教设备有限公司 2021-08-23
草本植物茎横切
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
植物照明补光灯
山东光因照明科技有限公司 2021-06-17
天然植物提取物
包含金银花、菊花、罗汉果等提取物(粉)或浓缩汁,用于植物类饮料、 固体饮料、风味食品配料、香料配料等。
河源市吉龙翔生物科技有限公司 2021-11-02
锂空气电池及相关材料
该项目涉及一种含新型催化剂的锂空气电池正极及其制备方法。锂空气电池正极材料的质量组成:催化剂为 5-30%,碳材料为 40-80%,粘结剂为 5-30%。催化剂为金属纳米颗粒(20-60nm)高分散在微米级的碳片上的复合材料;所述金属纳米颗粒为钴、镍、铜、锌、锰、铬、钼、钒或钇。碳材料包括乙炔黑、超导炭黑、碳纤维、石墨烯、超导炭黑、科琴黑、聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩一种或两种。粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇和丁苯树脂一种或两种以上。本发明的优点是:该催化剂可促进氧的还原,降低充电过电位,在锂空气电池中表现出优异的电催化性能;而且该催化剂工艺简单,采用环保无毒的试剂,在锂空气电池领域有广泛的应用前景。
南开大学 2021-02-01
隧道/地铁空气快速净化车
独头掘进的深长隧道、坑道、地下人防工程及国防工程等无论是爆破施工或挖掘施工,还是后续渣石清运,以及后来在正常使用时,内部都会产生大量粉尘颗粒、烟雾和有害气体。 传统净化方式有喷水降尘、鼓风置换、吸风置换、就地安装净化设备等。此时由于隧道深长, 净化不仅难度大、设施投入大、功耗大,而且效率低下,影响工程进度和人员健康,即使有 多个进排风口的地铁内一旦突发毒气事件,因排出毒气会影响附近民众,地铁隧道内的就地 净化也显得尤为重要。隧道空气快速净化车针对隧道空间封闭的特点,利用相对运动原理,将传统利用风机管 道把污染空气送到净化设备的方式改为由净化车向污染空气进行相对运动。其工作时伸展空 间变大,再辅以风幕遮挡隧道断面,净化车行驶过空间的空气得到净化。不工作(如渣石清 运)时收缩变小,停靠洞壁,不影响其他工作。该车利用静电除尘原理和细微颗粒凝聚技术 净化粉尘和烟雾,利用等离子体技术净化有害气体。
清华大学 2021-04-11
低温液化空气储能系统
随着我国电网容量的不断增长,可再生能源、分布式供能和智能电网的蓬勃发展,为了实现电力供应中的“削峰填谷”和可再生能源并网,急需一种大规模容量的储能发电系统。利用LNG中的冷对空气进行液化,通过低温储槽进行存储,在用电高峰时,液态空气通过发电装置驱动透平对外输出电能。
中国科学院大学 2021-04-10
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