本团队基于电磁冶金领域二十余年的积累，掌握了铜合金领域最具挑战性的铜铬锆合金的非真空熔炼-长尺寸大卷重电磁连铸技术，开发出易偏析铜合金合金超细化与均质化连铸技术、高性能铜合金多模式定制磁场净化技术等一系列具有自主知识产权的核心技术。 一、项目分类 关键核心技术突破、显著效益成果转化 二、成果简介 本团队基于电磁冶金领域二十余年的积累，掌握了铜合金领域最具挑战性的铜铬锆合金的非真空熔炼-长尺寸大卷重电磁连铸技术，开发出易偏析铜合金合金超细化与均质化连铸技术、高性能铜合金多模式定制磁场净化技术等一系列具有自主知识产权的核心技术。相关技术应用于高强高导高弹铜合金领域如铜铬锆合金、铜镍锡合金、铜钛合金、铜碲合金及超高纯无氧铜的规模化制备等都取得较好的效果。 1）铜铬锆非真空熔炼-电磁连铸技术 由于铬、锆元素和氧的亲和力较大，所以合金元素的烧损是铜铬锆合金的熔炼必须解决的问题。本项目团队在铜合金熔炼，特别是铜铬锆合金的非真空熔炼方面，开展了近20年的研究，开发了一系列具有自主知识产权的非真空熔炼连铸技术、成分稳定控制技术、合金熔体洁净化技术等，获授权发明专利和实用新型专利近20项。本团队已在完成中试级表面光滑、内部致密无裂纹、成分均匀的全等轴晶铜铬锆棒线材，铸态宏观晶粒度经上海材料研究所测定为M-9.0级。此外，本团队从前期研究中，从塑形变形工艺和热处理工艺角度，提出采用多道次连续挤压及热处理工艺优化铜铬锆合金想性能的方法，并成功将铜铬锆棒材性能的抗拉强度提高到654MPa，断后延伸率为13.5%，且电导率还能保持在79.3%IACS；这远远高于2017年电车线用铜铬锆合金线材国家标准的性能要求：抗拉强度＞570MPa，塑性＞3%，电导率＞75%IACS。相关技术已与世界五百强新兴际华集团下属新兴发展集团有限公司达成1800万元专利转让。 2）高均质超细晶电磁连铸技术 传统连铸制备过程中多元铜合金如铜铬锆合金等常存在组织粗大、成分偏析等问题，这将会严重影响后续的材料加工过程，导致在后续的轧制，挤压等工艺过程中很容易产生轧制裂纹等缺陷。本团队开发的电磁场连铸过程易偏析合金超细化与均质化调控技术，能在连铸过程中，充分搅拌熔体，均匀化凝固前沿温度，实现易偏析合金的超细化与均质化。该技术已被应用于铜镍锡合金的连铸中，实现了该合金连铸制备的超细化和均质化，所制备全等轴晶铜镍锡合金铸态组织宏观晶粒度达到M-10.0级。目前该技术已实现中试级百米长度的连续电磁铸造，且已与宁波博威、上海中船重工711研究所、铜陵金威、温州元鼎等开展合作。进一步将该技术推广于铜碲、铜铁、铜钛的连铸，均取得了极为优异的细晶、表面光洁、成分均匀的连铸效果。 3）超高纯无氧铜电磁连铸技术 金属材料纯净度是提高其力学和电学等综合性能的关键因素，是制备高品质金属材料的关键环节。高端金属材料中夹杂物和气泡对材料性能影响巨大，许多高端金属材料的开发都取决于这类缺陷的控制水平。本团队参与开发的金属连铸多模式定制磁场净化技术，已成功应用于高纯高导无氧铜材料的制备，可将铜中氧含量中降低3ppm以下，达到目前世界无氧铜的最高标准——美国ASTM≤3ppm。与此同时，该高纯无氧铜的电导率高达100.1%IACS，目前已全面取代进口并用于我国兰州重离子加速器、散裂中子源大科学装置、美国Michigan大学FRIB装置等重大科学装置建设。该项技术已获得2015年度上海市技术发明一等奖，2015年度教育部自然科学二等奖，2015年度教育部技术进步二等奖等奖项。目前该技术已与福建紫金铜业、上海上大众鑫科技发展有限公司、宁波兴业、宁波金田等开展深入合作。

        研发团队针对高性能、抗静电热控涂层材料开展自主科研攻关，研发出具有自主知识产权的白色氧化锌导电粉体，与相关企业合作建立了100Kg级导电粉体中试生产线，完成了粉体批次稳定性验证，突破了批量制备导电粉体稳定性差的瓶颈，形成了一套高性能白色氧化物导电粉体的标准生产工艺。产品技术指标经权威检测机构检验达到或超过进口产品水平，并已通过国家航天领域应用验证。同时，产品原料及生产成本远低于进口产品，有望在我国民用市场普及。产品可应用于汽车、电子、纺织、橡胶和化工等领域的防静电、节能、电磁屏蔽等，如轮胎橡胶添加剂、红外反射涂层、防静电涂层等，市场前景广阔。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

10kV贯通线、自闭线长达数十公里，沿线塌方、树枝伸长、线路绝缘老化等原因，造成短路故障，影响行车。为了快速处理故障，恢复非故障线路供电，研究开发的新型故障自动处理成套装置具有以下主要功能： 当线路发生故障，自动重合闸失败后，启动本装置，能准确诊断和自动切除故障，快速地恢复非故障线路的供电。对于双端送电方式，可实现全线的车站贯通供电。对于单端送电方式，可立即恢复故障点前非故障线段的供电；对故障点后非故障线段可采用简单倒闸操作，迅速恢复供电。 配电所的绝缘故障指示仪按照线路运行方式准确显示故障所在，为及时处理故障提供依据。 能够实现分区设备操作无人值守。 能够防止两端送电时发生不同相位的并相事故。 技术指标：   （1）装置本身进行故障诊断、切除和恢复非故障线路供电的时间：45秒；   （2）不需要电源，不需要信号通道；   （3）不需要校正，免维护。 应用范围： 该装置主要应用于铁路贯通线、自闭线；该装置获2004年贵州省科技二等奖。

本发明公开了一种输电线路防雷保护装置，包括分别与被保护电路的绝缘子串连接的多腔室灭弧结构以及压缩气体灭弧结构，其中，多腔室灭弧结构包括绝缘外壁以及固定在绝缘外壁内的多个球形电极，多个球形电极并排设置，相邻的两个球形电极与绝缘外壁之间形成半密闭灭弧腔室，半密闭灭弧腔室具有喷出口，球形电极中的接地极和被保护电路的绝缘子串接地端连接，压缩气体灭弧结构包括均与被保护电路的绝缘子串高压端连接的信号采集触发装置和压缩气体储存装置，压缩气体储存装置内存储有灭弧气体，通过多腔室灭弧结构实现初级灭弧过程，通过压缩气体灭弧结构气吹灭弧实现二级灭弧过程，能够快速可靠熄灭雷击短路故障造成的工频续流电弧。

成果与项目的背景及主要用途： 架空线路传输极限指可通过线路传输的最大功率上限。根据经验和计算发现，重合闸可以减少停电，提高功率极限。当发生故障时，如果线路的功率低于功率天津大学科技成果选编极限，线路正常工作；如果高于功率极限，故障两侧会失步，系统解列，发生大停电。 技术原理与工艺流程简介： 据本技术生产相关产品，旨在通过采用专业的计算方法对系统重合闸部分进行科学计算，依据判别可靠的评价体系对计算结果进行搜索寻优来指导专用控制设备进行重合动作。通过一系列从方法、接口、体系到设备的有机结合来达到显著扩大系统投资收益的效果。 按照本方法设计重合闸控制产品主要有以下特点： 第一、设备安装简易，制造模块化。重合闸时间整定设备，以一主多终端形式安装，系统内安装一台计算主机，各线路两端安装重合闸控制终端。 第二、设备数据接口友好，价格合理。针对目前 PMU 设备已在电力系统内广泛采用，本重合闸整定产品可充分利用已有设备的监测输出数据作为输入量，避免重复加装精密设备，节约了大量成本。 第三、产品功能强大。该重合闸控制产品一方面对重合闸提供了一种更为科学合理的控制手段，投入重合闸控制应用；另一方面其可以直接降低重合闸风险，使线路传输功率显著提升。 第四、兼容性好，拓展性强。该控制方法根据使用方式的不同可以快速转变为一种重合闸闭锁方式或连续保护控制过程中的一个控制步骤，与紧急控制、预防控制等系统控制方法进行联协，实现对电力系统的综合控制，加强系统智能化自愈、自动控制程度。 应用前景分析及效益预测： 产品按照单区域系统安排主机一台，单线路安排终端两台的基本架构方法。按照主机预计加装费用 300 万元，单台控制终端加装费用 20 万元来计算。对于一个区域系统仅监测 5 条主要输电网线的情况，按照单条主要网线平均规格2*200km，每一百千米线路造价 2.5 亿元来计算，控制覆盖线路范围总造价 50亿元。设备加装费用 500 万元，占总投资额度的 1/1000 左右，并且每加装一条新监控线路，新增加装费用占新增总投资费用的 1/2500。产品对主要监控的 5 条线路带来直接功率上限提升收益为 6.5 亿元，对新增单条监控线路带来直接功率上限提升收益为 1.3 亿元。投用之后，在长期内，通过合理控制重合闸时间，使用相较现阶段重合时间更长的重合时间，有望将重合不成功情况控制削减 5%～10%，改善永久性故障重合冲击对系统绝缘的损耗 10%以上。加装设备后，由于降低冲击损耗带来的设备使用寿命延长收益，主系统年均减缓耗损收益在 2000 万元以上。按照系统年均故障时间 1576.8 分钟计算，有望缩短故障时间 100 分钟以上。 应用领域：电力系统超、特高压输电线路。 合作方式及条件：根据具体情况面

产品详细介绍可以测试长距离线路下金属性接地、高阻接地等各类故障，测试距离100km以上，可测试80KΩ的高阻接地故障。

镁合金是作为一种轻质金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好的优点，获得了广泛的应用前景。在镁合金产业化应用过程中，稀土往往作为制备过程中的优化剂来改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，同时可大幅度提升合金的强度与延伸率。但是目前普遍使用的稀土镁合金强度低导热性能差，限制了其大规模应用。因此，开发具有高导热性、高强度的镁合金对于扩大镁合金在 5G 通信、3C 器件及汽车产品等需要高散热领域的应用，具有极其重要的意义。 高导热高强度镁合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金属，Nd 的添加可以改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，并有效析出基体中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的导热性能和力学强度。镁合金的导热性能可以通过导热率来体现，力学性能可以通过抗拉强度，屈服强度体现。高的导热性能可以保证合金在散热器件领域的热导性能指标，使器件可以具有较快的热量传输能力，使设备内部热量及时排出;高的力学强度可以保证合金作为结构件的力学性能指标，使其作为结构件更为可靠。相较于传统镁合金，团队通过添加 Nd 稀土元素可以有效提升镁合金的导热性能和力学强度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化镁合金的织构，提升镁合金各晶粒之间的协调能力:而且 Nd 在镁合金成型过程中可以与 Zn 原子结合形成热稳定的第二相，促进动态再结晶提升镁合金的强度:此外，Nd 元素的添加会与基体中的 Zn 元素结合，减弱基体中的晶格畸变，提升镁合金的热导率。

        技术成熟度：技术突破         传统CMOS工艺的图形处理器通常是由探测、存储、处理等多个分立系统构成，不可避免的增加了集成电路的复杂性、功耗和成本，忆阻器在新型信息存储器件、存算一体化技术及人工神经网络等领域有着巨大应用潜力。         研发团队发展的感存算一体化新型光电忆阻材料与器件能够解决传统人工视听觉系统在容量、集成度、速度等方面的技术瓶颈问题，是实现高效智能视听觉传感系统的基础。研发团队首次在基于氧化钨材料忆阻突触器件的视听觉系统中模拟了速度检测的多普勒频移信息处理，进而实现高通滤波和处理具有相对时序和频移的尖峰数据。这些结果为视听觉运动感知的模拟提供了新机会，促进了其在未来神经形态传感领域的应用。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持