《电工材料》

真空灭弧室电压老炼金属蒸气扩散至瓷壳内表面沉积仿真

金属蒸气对真空击穿和真空灭弧室绝缘性能均有影响。本研究旨在明确真空灭弧室在电压老炼产生场发射电流条件下，触头间隙金属蒸气的扩散规律及瓷壳内壁表面的沉积情况。本文通过仿真方法，采用直接模拟蒙特卡洛方法并采用兰纳-琼斯势估算碰撞截面，计算真空灭弧室内金属蒸气的运动，研究不同屏蔽罩位置和几何形状对金属蒸气的吸收效果及金属蒸气在瓷壳上沉积情况。计算了5种真空灭弧室多重悬浮屏蔽系统在电压老炼1.5 ms后屏蔽罩的吸收率与金属在瓷壳内壁上的沉积率，并分析了不同触头开距对金属蒸气的扩散及沉积影响。仿真结果表明：在远离触头区域，金属蒸气近似呈自由粒子运动状态，瓷壳内壁特定位置会形成沉积条带，该现象与触头间隙和屏蔽罩的相对位置密切相关。主屏蔽罩的主要作用是吸收金属蒸气，随着触头开距不断增大，屏蔽罩吸收的金属蒸气量先小幅上升后下降；当动触头位置接近主屏蔽罩边界时，金属蒸气吸收率显著降低。本研究成果可为真空灭弧室屏蔽罩设计及电压老炼下金属蒸气在瓷壳表面的沉积提供依据。

真空灭弧室端部屏蔽结构与表面涂层协同优化研究

本文在真空灭弧室屏蔽罩表面涂层改性基础上，提出屏蔽结构与涂层参数协同优化方法，实现端部屏蔽区域电场均匀化调控，提升真空灭弧室绝缘裕度。首先，通过静电场仿真分析了5个参数对屏蔽罩表面电场及阴极-介质-真空三结合点电场的影响规律，5个参数包括屏蔽罩长度L、屏蔽罩与瓷壳间距D、卷边半径R、涂层厚度T及相对介电常数ε_r。然后，基于仿真结果构建随机森林模型，预测不同参数组合下的电场强度分布，结合帕累托多目标优化求解得到屏蔽结构与涂层参数的最优组合。最后，通过雷电冲击耐压试验验证了氧化铝涂层增强屏蔽罩对提升真空灭弧室绝缘水平的有效性。参数化仿真结果表明，屏蔽罩表面电场分布主要受屏蔽罩长度及其与瓷壳间距影响，涂层厚度和相对介电常数则主要作用于涂层内部场强，合适的屏蔽结构和涂层设计可抑制端部电场畸变，降低涂层局部击穿概率。协同优化最优参数范围为：L≈6.3 mm～14.9 mm、D≈2 mm～5.5 mm、R≈1.9 mm～4.8 mm、ε_r≈8.7～56.9、T≈74μm～149μm。雷电冲击耐压试验结果表明，氧化铝涂层增强屏蔽罩可使12 kV真空灭弧室的雷电冲击耐压最大值由91 kV提升至174 kV，提升幅度达91%。本文为真空灭弧室小型化设计提供了理论依据。

基于改进ResNet18的252 kV真空电弧模式识别研究

采用真空断路器代替传统SF₆断路器，可有效降低SF₆温室气体排放量。研究真空电弧模式的演变，对252 kV真空断路器灭弧室的研发具有重要意义；利用深度学习网络模型能够提高真空电弧模式的识别效率。本文在残差网络结构ResNet18模型中集成卷积块注意力机制，评估不同网络深度集成模型的性能，并与原始ResNet18模型进行对比分析。结果表明，在ResNet18模型深层残差块集成卷积块注意力机制，能够提高模型的电弧图像识别性能，识别准确率达98.12%，集成后的模型能够对252kV真空电弧模式图像实现精确、稳定的识别。

化学还原法制备高分散性超细银粉的研究

采用化学还原法，通过3种不同还原剂体系(氨水-水合肼、抗坏血酸、氢氧化钠-葡萄糖)可从硝酸银溶液中制备出高分散性超细银粉。具体工艺如下：采用氨水-水合肼还原体系时，需控制反应pH处于10～10.5，且快速加入水合肼溶液，可制备出D₅₀=1.15μm的超细银粉；采用抗坏血酸溶液还原时，控制反应pH为6，可制备出D₅₀=1.53μm超细银粉；采用氢氧化钠-葡萄糖还原体系时，需先通过氢氧化钠与硝酸银反应生成氢氧化银晶粒，作为稳定粒径和高分散性的前驱体，再快速加入葡萄糖溶液进行反应，可制备D₅₀=0.80μm的超细银粉。

直流负载条件下AgSnO_2In_2O₃触头材料电性能研究

分别采用预氧化法和合金内氧化法制备AgSnO_2In_2O₃材料及铆钉，系统研究了不同制备工艺对银氧化锡触头材料显微组织、物理性能及电性能的影响。结果表明：合金内氧化法制备的AgSnO_2In_2O₃材料经多次挤压后，氧化物颗粒细小、分布均匀且致密，其密度、电阻率、抗拉强度、硬度均优于预氧化法制备的材料，但断后伸长率反之；在DC13.5 V、25 A阻性负载试验条件下，合金内氧化法制备的AgSnO_2In_2O₃材料在燃弧能量、燃弧时间及熔焊力等电性能指标均优于预氧化法制备的材料，且触点损耗更小，具有更高的耐电弧侵蚀性能。

太阳能光伏发电综述

在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天,人们渴望用“取之不尽,用之不竭”的可再生能源来代替资源有限、污染环境的常规能源。以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术,能满足人类的需要。太阳能光伏发电作为一种即清洁又环保的绿色能源,是近期急需的能源补充,又是未来能源结构的基础。本文介绍了太阳能光伏发电的原理、光伏发电系统的运行方式及国内外光伏发电的现状,提出了发展太阳能光伏发电的建议。

电接触的接触电阻研究

电接触是研究电连接可靠性的应用学科,接触电阻是衡量电接触系统可靠性的重要指标。本文从影响接触电阻的因素以及接触电阻的微观模型出发介绍了最新的研究成果,给出了工程上计算及测量接触电阻的方法,指出了电接触未来的发展方向。

电接触材料的发展与现状

电触头材料国外基本情况

银氧化镉材料的欧盟限制政策与其它银金属氧化物电接触材料的发展

本文介绍了欧盟对含镉物质及产品的限制政策 ,评述了银氧化镉替代材料的发展。建议制定我国的相关政策与标准 ,以应对发达国家对有关银基电接触材料及相关产品的限制措施。

太阳能光伏发电综述

在能源枯竭与环境污染问题日益严重的今天,人们渴望用“取之不尽,用之不竭”的可再生能源来代替资源有限、污染环境的常规能源。以半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术,能满足人类的需要。太阳能光伏发电作为一种即清洁又环保的绿色能源,是近期急需的能源补充,又是未来能源结构的基础。本文介绍了太阳能光伏发电的原理、光伏发电系统的运行方式及国内外光伏发电的现状,提出了发展太阳能光伏发电的建议。

热电材料综述

论述了Co系氧化物热电材料的结构特征和热电特性。阐述了提高热电材料热电特性的途径以及热电材料在温差发电和制冷方面的应用 ,提出了氧化物热电材料必将成为材料研究亮点的观点。

热电材料的研究进展及应用

概述了热电材料的基本理论,介绍了传统热电材料、氧化物热电材料的性能、特点和研究现状,阐述了热电材料在温差发电和热电制冷方面的应用。

电接触的接触电阻研究

电接触是研究电连接可靠性的应用学科,接触电阻是衡量电接触系统可靠性的重要指标。本文从影响接触电阻的因素以及接触电阻的微观模型出发介绍了最新的研究成果,给出了工程上计算及测量接触电阻的方法,指出了电接触未来的发展方向。

基于神经网络的手写数字图像识别研究设计

本研究基于BP神经网络的算法,采用自适应学习和附加动量因子的手写数字图像模式识别,利用MATLAB仿真软件测试了大量的手写数字图片。结果表明:本研究手写数字识别具有精度高、识别速度快、误差小、可靠性高的特点。该方法和结果可供手写数字识别系统设计和实际应用方案选取时提供参考。