学文网抗静电篇1
（一）添加导电填料
这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。
（二）与结构型导电高分子材料共混
导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。
（三）添加抗静电剂法
1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。
导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。
2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。
二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况
我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN（十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐），另外该厂生产的抗静电剂PM（硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物）、抗静电剂P（磷酸酯与乙醇胺的缩合物）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品，其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂；ASB系列产品则为有机硼表面活性剂（主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯）与其他非离子表面活性剂复合而成；ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成，杭州化工研究所开发的HZ一1（羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂（咪唑一氯化钙络合物）；上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂，已经形成系列产品，在使用效果和性能上处于国内领先地位，部分品种可以替代进口，如SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂；济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。（聚氧乙烯烷基胺复合物）等；河南大学开发的KF系列等，如KF一100（非离子多羟基长碳链型抗静电剂）、KF-101（醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂），另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等；抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的，主要用于合成纤维领域。
从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。
三、结语
我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好，针对目前国内研究、生产、应用与需求现状，对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。
（一）加大新品种开发力度
近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂；用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯；用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物；适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等，总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。
（二）加快复合抗静电剂和母粒的研究与生产
今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配，向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料，如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾，国内要加快抗静电母粒的开发与研究，促进我国抗静电剂工业发展。
参考文献：
[1]高绪珊、童俨，导电纤维及抗静电纤维[M]．北京：纺织工业出版社，1991．148154．
[2]张淑琴，抗静电剂，化工百科全书，第1版，化学工业出版社，1995（4）：667.
[3]陈湘宁、王天文，用于最佳静电防护的本征导电聚合物的最新进展[J]．化工新型材料，2002，30（11）：4750.
[论文关键词]高分子材料抗静电研究
抗静电篇2
关键词：抗静电剂;结构特征;作用机理
1.静电的危害
1.1 带电体间的互相作用
在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦;在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使***像的清晰程度和亮度降低;
1.2 静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸
漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人;在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。
科研人员研究的抗静电剂，则能很好地消除绝缘体内部的静电。
2.抗静电剂ASA
任何物体都带有本身的静电荷，这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷，静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害，将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂，英文缩写为ASA。
3. ASA的结构特征
抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团（即亲水基）有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳离子，以及-OH、-O-等基团，常用的非极性基团（即亲油基或疏水基）有：烷基、烷芳基等，从而形成了纤维工业常用的五种基本类型的ASA，即胺的衍生物，季铵盐，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。ASA 当涂层用时，疏水基团吸附于材料表面，最外层形成一层ASA 的分子层; 当采用共聚方法形成双组分纤维时，外部的ASA 分子层受到破坏，内部的ASA 便可以渗透到材料表面;材料表面有一个平滑的ASA 分子层，表面摩擦系数的降低使静电产生几率减少，但外用ASA 耐洗牢度不好，可考虑用反应性化合物与纤维在高温下形成共价键结合。外用ASA 一般以水、醇或其它有机溶剂作为溶剂或分散剂，进行涂覆疏水基团附着于材料表面，向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分，因为水是高介电常数的液体而形成导电层，并且纤维中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻;用于织物的ASA 多为饱和长碳链阳离子表面活性剂，因纤维表面呈负电性而容易被吸附形成湿气膜，这样材料摩擦间隙的介电常数也明显提高;如果ASA 为离子化合物时，本身便具有离子导电作用。内用ASA 在聚合物中分布是不均匀的，当添加到一定数量时，复合材料的表面会形成一层亲水基团向外排列的膜，同时内部的ASA 能向表面渗透以补充膜层的缺损;因此ASA 与聚合物的相容程度便形成了矛盾的两方面，相容性好会使向外表渗透速度放慢，难以及时补充表层ASA 损失，反之又会使材料过早地丧失抗静电性能。
4. ASA的作用机理
4.1 外涂型抗静电剂的作用机理
此类抗静电剂加到水里 ， 抗静电剂分子中的亲水基就插入水里 ， 而亲油基就伸向空气。当用此溶液浸渍高分子材料时 ， 抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸渍完后干燥 ， 脱出水分后的高分子材料表面上 ， 抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列 ， 易吸收环境水分 ， 或通过氢键与空气中的水分相结合 ， 形成一个单分子导电层 ， 使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。
4.2 表面活性剂类内混型抗静电剂的作用机理
在高分子材料成型过程中 ， 如果其中含有足够浓度的抗静电剂 ， 当混合物处于熔融状态时 ， 抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属 （机械或模具） 的界面形成最稠密的取向排列 ， 其中亲油基伸向树脂内部 ， 亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后 ， 抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列 ， 形成一个单分子导电层。在加工和使用中 ， 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损 ， 抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂 ， 经过一段时间之后 ， 材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移 ， 使缺损部位得以恢复 ， 重新显示出抗静电效果。由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分 ， 降低材料表面电阻率达到抗静电目的 ， 所以对环境湿度的依赖性较大。显然 ， 环境湿度越高 ， 抗静电剂分子的吸水性就越强 ， 抗静电性能就越显著。
抗静电篇3
关键词： 静止无功补偿； 电调电抗器
1前言
无功静止补偿装置是上个世纪70年代出现的一项用来调节无功功率的新技术。由于这种装置具有快速、连续调节无功等优点，在电力系统中得到重视与应用。但是由于其技术复杂成本又高，限制了在我国的普及。
可调电抗器型无功静止补偿装置与现行静止无功补偿装置不同，它采用电调电抗器与电力电容器相配合来调整供电系统的无功功率，具有不产生谐波，控制电路简单，成本低，可靠性好的特点，可实现对无功功率进行快速、连续自动调节，使供电系统的功率因数达到最佳状态。
2系统结构与工作原理
高压可调电抗器型无功静止补偿装置由电调电抗器、电力电容器组和控制电路组成，如***1所示。由电压互感器和电流互感器从电网取得电压、电流信号，经过控制电路输出与相角成比率的电压信号，控制和改变可控硅的导通角来改变可调电抗器控制绕组的电流，电抗器主绕组的电流也随之改变。由于可调电抗器与电容器组是并联在供电网络上的，可调电抗器中电流改变的同时也改变了主回路中电流的相位，使相位保持在预定值上。当负荷变化引起相位变动时，控制电路将相位变化值检测出来，改变可控硅的导通角，由可调电抗器控制绕组中电流的变化，去改变主绕组中的电流，调整主回路中电流的相位，使功率因数保持在预定值上。??
3电调电抗器的工作原理
电调电抗器是这种静止补偿装置的关键设备，其结构如***2所示。***中A、N是电抗器主绕组，K1、K2是控制绕组。电抗器工作时，K1、K2中通直流电流。当直流电流的大小发生变化时，铁心的相对磁导率将随之变化，主绕组电感量也随之变化，实现电抗值的连续可调。
铁心的磁导率随磁场强度的变化而变化。当磁场强度为0时，相对磁导率并不等于1，当磁场强度达到H0时，相对磁导率最大，而达到H??1时，相对磁导率最小。当控制电流等于零时，电抗器工作在H0附近；加大控制电流，铁心的相对磁导率变小，电感量变小，电抗器电流变大，也就是电抗器的容量变大，反映在A、N两端的电抗值相对变小，这样用改变控制绕组的电流来达到改变电抗值的目的。这种可调电抗器的调节范围可达90%，电抗器本身产生的谐波也很小，实测值是2.5%。
4无功电流的测量及线路组成??
4.1基本原理
设：电压信号为sinωt，其中ω=2π×50，作为基准信号；电流信号为 I0sin(ωt φ)，其中φ为功率因数角。
将两个正交项的幅值I0sinφ及I0cosφ分离出来，就是有功电流和无功电流。
4.3控制电路??
以A相为例(B、C相与A相电路结构相同)，IA、UA是经电流、电压互感器从A相获得的电流电压信号。信号IA经滤波、放大后送入cosφ检测电路；信号UA移相90°后变换成与UA同频率的方波，送入cosφ检测电路，cosφ检测电路输出与系统无功电流成比率的电压信号，与功率因数给定值比较，其差值经放大后触发可控硅，可控硅输出电压经整流后送给可调电抗器控制绕组。??
抗静电篇4
关键词:高分子材料 抗静电 研究
静电广泛地存在于自然界和日常生活之中，如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子；自然界的雷电；干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上，这一切都是比较常见的静电现象。实际上，静电在生物工程中有着重要的应用。
一、高分子抗静电的方法概述
高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。
（一）添加导电填料
这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。
（二）与结构型导电高分子材料共混
导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。
（三）添加抗静电剂法
1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。
导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。
2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。
二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况
我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN（十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐），另外该厂生产的抗静电剂PM（硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物）、抗静电剂P（磷酸酯与乙醇胺的缩合物）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品，其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂；ASB系列产品则为有机硼表面活性剂（主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯）与其他非离子表面活性剂复合而成；ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成，杭州化工研究所开发的HZ一1（羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂（咪唑一氯化钙络合物）；上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂，已经形成系列产品，在使用效果和性能上处于国内领先地位，部分品种可以替代进口，如SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂；济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。（聚氧乙烯烷基胺复合物）等；
河南大学开发的KF系列等，如KF一100（非离子多羟基长碳链型抗静电剂）、KF-101（醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂），另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等；抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的，主要用于合成纤维领域。
从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。
三、结语
我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好，针对目前国内研究、生产、应用与需求现状，对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。
（一）加大新品种开发力度
抗静电篇5
关键词：静止型高压动态无功补偿装置；充电功率；无功补偿；变电站；电力系统
中***分类号：TM761
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）20-0111-02
目前，我国在无功补偿方面还存在很多的缺点和问题，有关专业人士也为此专门研制出了多种类型的新型无功补偿调节装置。其中主要包括：晶闸管控制电抗器、可控硅投切电容器等类型的装置。它们的性能也或多或少的有些差别。但是，笔者在研究这些新型的调节装置时，发现它们的目的都是一样的：稳定电网；制成电网电压；确保线路正常输电；调节电压；改进无功潮流。这五种功能使得国家电网的稳定性、安全性得到了保证。但是，为了国家电网发展得更好，一定要保证连续可调无功功率能够持续地提供。我们国家的各项***策也是从各个方面支持各个变电站装备上无功补偿装置。
就我国的现状来看，我们很少在110kV和以上的国家电网上有那种直挂式的无功补偿装置。我国多是采用低压侧的动态无功补偿装置来实现对这种类型电网的电压、无功的控制。但是，如果是用这种方式，就使得补偿的效果有所降低，并且也会使得损耗有所增加。除去这些因素，低侧压装置本身价格高昂、体积庞大、安装后的维修和检测费用高等缺点也使得这种装置目前在我国的市场很小。基于上述的基本情况，这种装置就更加不适合用在没有人员看守的变电站了。
笔者在前人研究成果的基础上分析了磁控电抗器的特性、工作原理，研制成功了新型的高压并联磁阀式电抗器的样机。有关的控制性装置也得到了开发，还认真分析了现场的运行情况。
1 磁控电抗器的工作原理及特性
1.1 工作原理
目前我国的磁控电抗器主要是三相融为一体的结构模式，两个工作铁心在每个相内都会有配置，直流的控制绕组以及交流的主绕组在每个工作铁心上都缠绕着。在同一个相中的这两个工作铁心柱的交流
的主绕组在进行并联后还可以接到大的电网上去。
1.2 特性
1.2.1 谐波特性
如果出现额定的饱和度达到2π的情况，那么在电抗器的容量调节范围中，和规定的标准电波值相比，3、5、7次谐波电流从电抗器注入到电网中的幅值要小很多。通过我们的仔细分析，得出了这样的结论：它们分别必须在6.46%、2.31%、1.35%的范围内。因为每次的最大谐波值是不会相交的，所以，我们能够得出的电流波变为畸形的可能性也会更小。
1.2.2 可控性
***1中显示的是：磁控电抗器输出的基波电流的标么值I1和控制电压的标度值Uk（基准值为额定直流控制电压）之间的关系曲线。从***中我们可以看出，控制特性的曲线是一种非线性的关系。
*** 1 磁控电抗器的控制特性曲线***
1.3 变电站动态无功补偿原理分析
为了能够稳定变电站内的电压，对潮流界面的交换无功进行限制，我国的大部分变电站内部都配置了110kV磁控电抗器。安装了110kV的磁控电抗器，就等于是给系统注入了一个相比较而言非常灵活的电流源，而这个电流源我们一般会称之为感性电流源。在这个装置中，感性电流源的大小和等效电源内阻的压降的大小成正比关系，而接入点的电压则和它成反比关系。这就充分地说明了系统电压是会受到电抗器的电流影响的。
在负荷条件下，我们可以参照系统的无功、根据经验所得的具体数据、是否有调整电压的需求等情况，来有效地、协调地控制电容组、变压器的分接头和MCR。
而且这种装置可以采集到电流信号和系统的电压的实际数据情况，并且可以用信号处理传输到单片机的控制器中，系统可以以此来计算有功及无功功率。还可以依照检查的数据大小，使得系统和MCR之间做到科学的协调。而经过科学计算，控制信号会经由变压器直接传送。这种控制信号在到达现场之后，可以实现对MCR、电容器、变压器接头的有效控制，并且最终使得合理调节无功投入能够实现。
2 仿真技术
笔者为了证明这种类型的动态无功补偿装置的控制系统在无功的电压控制中是完全有效地，组建了一个变电站的仿真模型，在进行仿真试验的过程中，我们使用了负载变化的方法来模拟公共的连接点在无功电压状态下的波动情况，并在试验的基础上对电抗器的使用做了仿真性的分析。通过试验，我们发现在这之前的负荷波动，使得电压波动远远地超出了电压的规定标准，处在1.00s时就会自动地切换负荷，在2.00s的时候就会恢复，而在1.00～2.00s之间时就会出现电压忽然升高，增长的幅度有时能够达到3.5%；在安装之后，因为电抗器有实时的补偿作用，这样就会很明显地降低电压，并且这个时候它的响应时间也会变得更短，在过渡过程中，我们能够把电压降到标准水平。仿真技术试验的结果告诉我们，系统能够控制电压的变化并迅速地补偿无功等的优点，这就能够满足变电站在无功电压控制方面的需要。
3 结语
笔者通过对磁控电抗器运行一个月的数据统计发现，这种装置完全可以满足设计的要求，来保证整个系统能够稳定、顺利的运行。同时，笔者也得出了这样的结论：磁控电抗器可以保证系统有一个有效地无功电压的支持，这就能够保证各个点的电压的稳定。
同时，我们使用的控制策略非常合理且应用的软件也容易修改，非常灵活方便。
参考文献
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抗静电篇6
【关键词】电力系统；静止无功补偿；发展趋势；探讨
0 引言
电力系统的各节点无功功率平衡决定了该节点的电压水平，由于当今电力系统的用户中存在着大量无功功率频繁变化的设备；如扎钢机、电弧炉、电气化铁道等。同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备：如计算机，医用设备等。因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。传统的无功补偿设备有并联电容器、调相机和同步发电机等，由于并联电容器阻抗固定不能动态的跟踪负荷无功功率的变化；而调相机和同步发电机等补偿设备又属于旋转设备，其损耗、噪声都很大，而且还不适用于太大或太小的无功补偿。所以这些设备已经越来越不适应电力系统发展的需要。现今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管的无功补偿设备，主要有以下三大类型，一类是具有饱和电抗器的静止无功补偿装置；第二类是晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器，这两种装置统称为SVC；第三类是采用自换相交流技术的静止无功补偿装置――高级静止无功发生器（ASVG）。 以下对此三类静止无功补偿技术逐一介绍，主要对SVC和ASVG这两类补偿技术作详细介绍，并指出今后静止无功补偿技术的发展趋势。
1 具有饱和电抗器的无功补偿装置
饱和电抗器分为自饱和电抗器和可控饱和电抗器两种，相应的无功补偿装置也就分为两种。具有自饱和电抗器的无功补偿装置是依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压，它利用铁心的饱和特性来控制发出或吸收无功功率的大小。可控饱和电抗器通过改变控制绕组中的工作电流来控制铁心的饱和程度，从而改变工作绕组的感抗，进一步控制无功电流的大小。这类装置组成的静止无功补偿装置属于第一批静止补偿器。早在1967年，这种装置就在英国制成，后来美国通用电气公司（GE）也制成了这样的静止无功补偿装置[1]，但是由于这种装置中的饱和电抗器造价高，约为一般电抗器的4倍，并且电抗器的硅钢片长期处于饱和状态，铁心损耗大，比并联电抗器大2～3倍，另外这种装置还有振动和噪声，而且调整时间长，动态补偿速度慢，由于具有这些缺点，所以饱和电抗器的静止无功补偿器目前应用的比较少，一般只在超高压输电线路才有使用.
2 晶闸管控制电抗器
两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联，其三相多接成三角形，这样的电路并入到电网中相当于交流调压器电路接电感性负载，在工程实际中，可以将降压变压器设计成具有很大漏抗的电抗变压器，用可控硅控制电抗变压器，这样就不需要单独接入一个变压器，也可以不装设断路器。电抗变压器的一次绕组直接与高压线路连接，二次绕组经过较小的电抗器与可控硅阀连接。如果在电抗变压器的第三绕组选择适当的装置回路，例如加装滤波器，可以进一步降低无功补偿产生的谐波。瑞士勃郎・鲍威利公司已经制造出次种补偿器用于高压输电系统的无功补偿[2]。
由于单独的TCR只能吸收无功功率，而不能发出无功功率，为了解决次问题，可以将并联电容器与TCR配合使用构成无功补偿器。根据投切电容器的元件不同，又可分为TCR与固定电容器配合使用的静止无功补偿器（TCR+FC）和TCR与断路器投切电容器配合使用的静止无功补偿器（TCR+MSC）。这种具有TCR型的补偿器反应速度快，灵活性大，目前在输电系统和工业企业中应用最为广泛。由于固定电容器的TCR+FC型补偿装置在补偿范围从感性范围延伸到容性范围时要求电抗器的容量大于电容器的容量，另外当补偿器工作在吸收较小的无功电流时，其电抗器和电容器都已吸收了很大的无功电流，只是相互抵消而已。TSC+MSC型补偿器通过采用分组投切电容器，在某种程度上克服了这种缺点，但应尽量避免断路器频繁的投入与切除，减小断路器的工况。
3 晶闸管投切电容器
为了解决电容器组频繁投切的问题，TSC装置应运而生。两个反并联的晶闸管只是将电容器并入电网或从电网中断开，串联的小电抗器用于抑制电容器投入电网运行时可能产生的冲击电流。TSC用于三相电网中可以是三角形连接，也可以是星形连接。一般对称网络采用星形连接，负荷不对称网络采用三角形连接。不论是星形还是三角形连接都采用电容器分组投切。为了对无功电流能尽量做到无级调节，总是希望电容器级数越多越好，但考虑到系统的复杂性及经济性，一般用K-1个电容值为C的电容和电容值为C/2的电容组成2K级的电容组数[4]。经过多年的分析与试验研究，其最佳投切时间是晶闸管两端的电压为零的时刻，即电容器两端电压等于电源电压的时刻[5]。此时投切电容器，电路的冲击电流为零。这种补偿装置为了保证更好的投切电容器，必须对电容器预先充电，充电结束之后再投入电容器。我国平顶山至武汉凤凰山500KV变电站引用进口的无功补偿设备就是TSC+TCR型[6]。
4 新型静止无功发生器
随着电力电子技术的进一步发展，特别是L.Gyugyi提出利用变流器进行无功补偿的理论以来，逐步出现了应用交流技术进行动态无功补偿的静止补偿器。它是通过将自换相桥式电路直接并联到电网上或者通过电抗器并联到电网上。ASVG根据直流侧采用电容和电感两种不同的储能元件，可以分为电压型和电流型两种，无论是电压型，还是电流型的ASVG其动态补偿的机理是相同的。当逆变器脉宽恒定时，调节逆变器输出电压及系统电压之间的夹角δ，就可以调节无功功率及逆变器直流侧电容电压uc，同时调节夹角δ和逆变器脉宽，既可以保持Uc恒定的情况下，发出或吸收所需的无功功率[7]。
ASVG通过采用桥式电路的多重化技术，多电平技术或PWM技术进行处理，以消除较低次的谐波，并使较高的谐波限制在一定范围龋挥捎ASVG不需储能元件来达到与系统交换无功的目的，实际上它使用直流电容来维护稳定的直流电源电压，和SVC使用的交流电容相比，直流电容量相对较小，成本较低；正是由于这些优点，ASVG在改善系统电压质量，提高稳定性方面具有SVC无法比拟的优点，这也显示出ASVG是今后静止无功补偿技术发展的方向。
【参考文献】
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[4]米勒.电力系统无功功率控制[J].水利电力出版社，1990.
[5]王庆林.无功功率快速自动补偿装置设计探讨[J].电力电容器，1993（2）.
抗静电篇7
关键词：聚苯硫醚纤维；不锈钢纤维；抗静电性能；阻燃性能；防电磁辐射性能
聚苯硫醚作为一种高性能的纤维，有着优良的耐热性、耐腐蚀性和阻燃性，在环境保护、化学工业过滤和***事等领域中的应用尤为突出[1-2]。不锈钢纤维以其优良的导电性能，常应用于电磁波屏蔽和抗静电，采用不锈钢纤维开发防电磁辐射屏蔽服，防电磁波辐射屏蔽布，可用作制作孕妇装，制作电脑操作防护衣、衬衣、围裙、屏蔽毛衣、医院特种工作服、电子厂高精密工作服等，还可以用作制作抗静电工作服，其抗静电性能优于常规的有机导电纤维，不锈钢纤维含量很高的混纺纤维机织物广泛应用于变电站巡视、交直流带电作业服等高压屏蔽服[3]。本文对聚苯硫醚与不锈钢纤维混纺织物进行研究，基于两种混纺纤维的优异性能，使这种织物集阻燃性、防电磁波辐射性、抗静电性于一体，这种多功能的防护织物拥有广阔的应用前景，例如可以用来制作炼钢厂等环境下的高温作业服装、防辐射的孕妇装、加油站阻燃与抗静电服装等。
1 聚苯硫醚与不锈钢纤维混纺织物的设计与上机织造
1.1 试验原料
试验选用聚苯硫醚与不锈钢混纺纱线，纱线的特数为28tex，纱线的不锈钢纤维含量分别为8%、22%和41%，测试三种混纺纱线的各项指标，结果如表1所示。
1.2 织物规格的设计
试验通过改变织物的组织结构、经纱密度以及织物中不锈钢的含量，测试分析最终织物的抗拉断裂性能、防电磁辐射性能、抗静电性能和阻燃性能的变化规律。试验选用两种原组织平纹、斜纹以及平纹的变化组织方平组织，三种组织***如***1所示。
经纱密度设计为170根/10cm以及234根/10cm。混纺纱在织物中的排列如表2所示。
2 织物性能测试
本文主要分析最终织物的抗拉断裂性能，阻燃、抗静电、防辐射等功能性，织物试样裁取规格为25cm×35cm。
2.1 织物抗静电性能测试与分析
试验采用LFY-403A滚筒摩擦机和LFY-403织物摩擦带电荷量测试仪，试样按经、纬向各选取三块，分别对6种不同规格的织物试样进行单位面积带电量的测试，测试结果取三次试验的平均值，结果如***2所示。
对比试样1号、2号、3号的数据可以看出，织物的单位面积带电荷量一直在较低的水平明显起伏，这说明单位面积带电荷量与织物组织之间的关系不显著。对比试样2号、4号、6号的数据可以得出，织物的单位面积带电荷量随着不锈钢纤维含量的提高而减少，由8%时的0.008μC降低到22%时的0.001μC，但当不锈钢纤维含量达到一定程度后，这个减少的趋势放缓，22%和41%时均为0.001μC。对比试样4号和5号的数据可以得出，单位面积带电荷量只变化了0.001μC，织物的单位面积带电荷量与织物经密之间的关系不明显。
2.2 织物防电磁波辐射性能测试与分析
根据ASTM-D4935标准来评价织物试样的防电磁波辐射性能，本试验综合考虑测试织物材料的特性、测试过程、日常生活所处的电磁场环境以及电磁场的电磁波频率，选择纺织材料防电磁辐射性能测试仪对织物进行插损测试和回损测试，测试数据如***3所示。
对比试样1号、2号、3号的数据可以得出，方平组织的防电磁波辐射性能最好，而平纹组织的防电磁辐射性能优于斜纹组织。对比试样2号、4号、6号的数据可以得出，织物的防电磁波辐射性能在不锈钢纤维由含量8%增加到22%之间变化特别明显，不锈钢纤维含量增加到22%以后，随着含量的增加，电磁屏蔽效能增加，相对变化不是太大。对比试样4号和5号的数据可以得出，随着经纱密度的增加，织物中不锈钢含量增加，织物电阻值较小，对电磁辐射反射作用增强，电磁屏蔽效能好。
2.3 织物阻燃性能测试与分析
本文根据FZ/T 01028—93 《纺织织物燃烧性能测定 水平法》来评价织物试样的阻燃性能，使用的仪器为YG（B）815D-Ⅱ型织物阻燃性测试仪（水平法）。
由于织物采用聚苯硫醚纤维具有良好的阻燃性能，再加上不锈钢纤维同样不能燃烧，所以在燃烧试验中，火焰均在蔓延至第一标记线之前熄灭，所以所有试样的蔓延速率都是0mm/min。织物在燃烧后，会留下较为鲜明的骨架结构，燃烧后织物如***4所示。
2.4 织物抗拉断裂强力测试与分析
试验对6种织物试样进行了抗拉断裂强力测试，每种试样分别进行经向和纬向的5次试验，测试结果取平均值，如***5所示。
对比试样1号、2号、3号的数据可以得出：其一，方平织物的抗拉断裂强力和伸长率好于平纹织物，斜纹织物的抗拉断裂强力和伸长率最小。对比试样2号、4号、6号的数据可以得出，4号试样断裂强力和伸长率大于2号试样，大于6号试样，织物的抗拉断裂强力和伸长率随着不锈钢纤维含量的提高而下降。对比试样4号和5号的数据可以得出，织物的抗拉断裂强力和伸长率受到经纱密度的影响也比较显著。
3 结论
1）不锈钢纤维的含量对织物的抗静电性能影响显著，随着不锈钢纤维含量的增加，织物的抗静电性能随之提高，但是这个增加的趋势会有所放缓，因此，为保证织物的穿着舒适性，在达到抗静电效果的前提下，选用较小的不锈钢纤维含量的织物。
2）织物组织的不同对织物的抗拉断裂强力影响显著，方平织物的抗拉断裂强力好于平纹织物，斜纹织物的抗拉断裂强力最小，方平组织更适合制作防护服。除此之外，随着不锈钢纤维含量的提高，织物的抗拉断裂强力和伸长率都减小，因此在制作防护服时，在能达到要求的情况下，选用不锈钢纤维含量较小的织物。
3）由于聚苯硫醚纤维的阻燃性能十分优异，因此不同混纺比的混纺织物均具有优异的阻燃性能。但不锈钢纤维的存在能使织物在燃烧后留下骨架，所以不锈钢纤维的存在对混纺织物的阻燃效果是有益的，可以根据防护服的舒适性选用合适的混纺比。
4）织物组织、经纱密度、不锈钢纤维的含量对于织物的防电磁波辐射性能均有一定的影响。方平组织的屏蔽效能最好，经纱密度大的织物以及不锈钢纤维含量高的织物屏蔽效能更好，但不锈钢纤维含量达到一定值之后，屏蔽效能的提高不再显著。
参考文献：
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[2]李利君，蒲宗耀，李风，等.聚苯硫醚耐热阻燃织物的研制及性能分析[J].产业用纺织品，2010（4）：11-14.
抗静电篇8
功能性溶胶如TiO2、ZnO2等具有良好的紫外吸收特性［18－20］。将TiO2溶胶用于纯棉织物抗紫外线整理，棉织物对紫外线具有良好的吸收作用，且在一定浓度范围内随着溶胶用量增加，紫外线防护作用增强。邓桦等利用类似方法，通过轧－烘－焙工艺制备抗紫外线耐久棉织物，其紫外线防护Si－Ti－Si溶胶层层自组装的方式（***3），将溶胶在纺织品上成膜，可明显减少织物紫外透过率，并使得UVB紫外线透过率降低到3％以下，且这种改性的织物抗紫外线性能具有耐洗性［22］。另外采用水热技术与层层沉积相结合方法制备的ZnO＠SiO2核壳纳米线阵列对棉织物改性后也可有效抑制紫外线，其UPF值达到101．5，远超国家对高紫外线防护性能织物的界定值（UPF＞50）［15］。
2抗菌整理
溶胶－凝胶技术可使生物大分子、生物活性物质及生物活细胞等均匀混于溶胶母体中，用此溶胶制备的绷带等医用材料有利于伤口的治愈［23］。溶胶－凝胶法在抗菌中的应用可通过两种方式实现：一是通过浸渍或轧压方式将具有抗菌性的溶胶，如TiO2溶胶等处理到织物表面。其抗菌原理是利用TiO2光催化性使抗菌物质与微生物发生反应达到抗菌作用。如德国Bttcher等利用溶胶－凝胶技术制备功能性SiO2／TiO2复合溶胶，对织物进行整理后可获得抑菌率为80％的织物［24，25］。另一种是利用SiO2等溶胶为载体，将一些抗菌物质，如Ag＋、季铵盐、壳聚糖等无机或有机抗菌物质包埋在其中，涂层后可在织物表面形成一层具有抗菌性的强力薄膜［26］。如Mathtig等［27］将Ag＋和季铵盐类抗菌剂包埋在SiO2纳米溶胶中，然后对棉织物进行抗菌处理，织物具有良好的抗菌效果，尤其是含季铵盐类溶胶，其抗菌效果具有持久性。杨晓君等［28］利用SiO2溶胶整理棉织物，然后再浸渍Ag＋溶液，可有效固着Ag＋抗菌整理剂，制得的样品具有优异抗菌效果，且织物经多次循环洗涤后其大肠杆菌抗菌率仍在99％以上。张文娟［29］利用抗菌剂和抗菌功能性溶胶相结合的方法制备阳离子SiO2／TiO2复合溶胶研究其抗菌性。从***4可看出，经阳离子SiO2／TiO2复合溶胶处理后的织物其金黄色葡萄球菌菌落数目明显减少，抑菌率增大，且溶胶浓度越大，织物抑菌率就越高，当溶胶浓度分别为0．3mol／L和0．4mol／L时，织物抑菌率可分别达到91．5％和99．5％。
3抗静电整理
合成纤维织物因其表面缺乏亲水性基团，如羟基等而具有严重的静电性，不仅使得织物表面易受灰尘沾污，还会产生静电火花，经常导致生产事故发生。为防止或减少静电性对生产和生活带来的不良影响，通常在纤维纺丝时将一些抗静电剂混入到纺丝液或在织物表面沉积一层导电性物质。如用γ－氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）作为前驱体，制备改性SiO2纳米溶胶，在涤纶织物上涂层后可在织物表面形成一层－Si－O－Si－键交错连接的无机－有机功能薄膜，由于薄膜中具有大量氨基、结合水和羟基等，可通过吸收空气中的水汽从而起到逸散电荷效应，达到抗静电目的［30］。当用质量浓度为2．5g／L左右的氧化铝溶胶作为抗静电剂处理涤纶织物后，涤纶织物可获得高效的抗静电效果，涤纶原峰值电压（4192V）、半衰期（大于90s），分别下降为26V、0．84s［31］。以Zn（Ac）2•2H2O为前驱体，利用溶胶－凝胶技术制备微米级角锥状ZnO粉体，真丝织物经涂层后，其抗静电原峰值电压（922V）、半衰期（13．42s），分别下降为420V、1．10s，抗静电耐久性好，并且对织物外观、强力等影响不大［32］。涤纶织物经纳米改性SiO2溶胶处理后，其抗静电性也明显提高［33］。在标准环境下，未经处理的涤纶织物其比电阻为1015Ω•cm，感应电压为1800V，半衰期为2600s，而经浓度为16％的γ－氨基丙基三乙氧基硅烷（KH－550）改性SiO2溶胶处理的涤纶织物，其比电阻下降到1．2×109Ω•cm，感应电压下降到20V，半衰期最终小于0．01s，涤纶织物抗静电效果显著。织物经多次水洗后这3项指标仍分别达到2．2×1010Ω•cm、360V和0．74s，与未处理样相比抗静电性能仍有较大幅度的改善［34］。
4阻燃整理
由SiO2凝胶和碳酸钾可合成阻燃多羟基化合物，其燃烧时可原位生成含SiO2阻燃剂，最后生成多配位有机化合物，可引起聚合物交联反应，这有助于阻燃体系形成Si－C键和Si－O－C键的焦炭保护层［38］。采用稀土氧化物掺杂溶胶对羊毛织物阻燃整理［39］，与未经处理羊毛织物相比，经氧化镧、氧化铈、氧化钇溶胶处理的羊毛织物，极限氧指数从原来的26．2分别提高到31．8、32．6、33．0，而剩碳率从原来的22．4％分别提高到28．7％、32．2％、32．4％，阻燃性能较未处理样品明显改善［40］。通过热分析，氧化镧、氧化铈、氧化钇溶胶的阻燃原理主要是凝聚相阻燃，即可通过改变羊毛织物的热解反应过程，促使反应生成更多的碳，同时在放热过程中剩碳率的降低，可使羊毛纤维的燃烧性能减弱，从而增强羊毛织物阻燃性。
5溶胶－凝胶技术的应用前景
抗静电篇9
【关键词】电动机 负荷 静态电压稳定
电动机负荷时电力负荷的重要组成部分，近期的电压稳定研究中，人们逐渐的认识到负荷对静态电压稳定的重要性，并对影响静态电压稳定的因素进行了众多研究，对静态电压特性计算的方法包括灵敏度分析法、特征值分析法、奇异值分析法以及非线性规划法等。文章将电动机的负荷模型应用在连续潮流计算中，并且随着负荷增长方式的变化，负荷功率因素也发生变化，更能够准确、真实、及时的反映负荷的实际状况。
1电动机的静态电压特性以及连续潮流算法的改进
1.1电动机的静态电压特性分析
文章以某电动机为例，该电动机的静态电压参数表示为：P=2、α=0.15、Tj=2.0、s0=0.0116p.u.、Xm=3.5p.u.、Xr=0.12p.u.、Rr=0.02p.u.，通过改变电压可以绘制该电动机的静态电压特性曲线，如***1所示。由***1可知电动机静态电压特性的特点主要包括以下几个方面：电动机在正常状态时，随着电压降低，电动机的功率会降低，而无功功率则先降低后上升，具有“凹型”变化的特点；当电压降低至0.56p.u.时，无功功率明显上升，有功功率则快速下降；当堵转后，随着电压的降低，无功功率与有功功率均降低，并且有功功率远远小于无功功率。由此可见，在描述电动机的静态电压特性时，不能应用任何静态负荷模型，传统的连续潮流算法中，只考虑了静态负荷，对静态电压稳定性计算结果的准确性产生影响，需要对连续潮流算法进行改进。
***1 电动机静态电压特性曲线
1.2连续潮流算法的改进分析
传统的连续潮流算法并没有考虑到电动机负荷，这与实际状况是不相符的，因此文章对连续潮流算法进行了改进，改进之后的连续潮流算法表现为：
（1）对于各个节点的基态电压（U0），应该根据电网的原始数据进行计算。
（2）设定负荷增长方式、步长等，通过参数化预估各个节点的电压（U′），连续潮流预估过程中应该考虑一下几种状况：
①全系统负荷增长，负荷表现为： （公式1）
②系统中某个区域的负荷增长，负荷表现为： （公式2）
③系统中某个节点的负荷增长，负荷表现为： （公式3）
公式中：PL表示负荷有功功率；QL表示负荷无功功率；Psi表示第i个节点的静负荷有功功率；Pdi表示第i个节点的电动机负荷有功功率；Qsi表示第i个节点的静负荷无功功率；Qdi表示第i个节点的电动机负荷无功功率；nsestem表示全系统；nzone表示区域。
（3）校正预估潮流。电网在正常运行的过程中，节点负荷主要包括两个部分，即电动机腐恶与静态负荷，电动机模型在采用连续潮流算法时，应该注意以下两个方面：一方面，如果电动机发生堵转，必须立刻关闭电动机，并停止计算；另一方面，状态变量wr、E′q、E′d通常不会发生突变，因此，当电压出现变化时，经过一段时间之后状态变量才会进入到新的稳定状态，因此，当电压出现变化时，应该等状态变量进入新的稳态，并将此事的电压当做状态变量的初值。
2电动机负荷的静态电压仿真算例分析
文章以电动机的某节点系统为例，分析电动机不同负荷模型、电动机参数对静态电压稳定造成的影响，具体表现为以下几个方面：
2.1电动机参数的影响
分别将电动机参数PMP、Tj、s0、Xm、Xr、Rr等增加15%，观察各个参数变化对静态电压稳定的影响，电动机参数对静态电压稳定的影响如表1所示。通过变动各种参数，参数对临界电压的影响相对较小，电动机比例PMP对极限λmax的影响非常明显，并且随着PMP的降低，静态电压稳定性随之增高。
表1 电动机参数对静态电压稳定的影响
变化的参数 ΔUcr Δλmax
PMP +1.80% -5.40%
Tj 0 0
s0 +1.82% +0.11%
Xm -1.64% +0.83%
Xr +1.66% -0.75%
Rr +0.56% +0.252%
2.2负荷类型的影响
对三种不同负荷类型进行分析，三种不同负荷类型静态电压稳定的对比分析如下所示：（1）由电动机和恒阻抗组成的负荷，将恒功率负荷转变成电动机负荷；（2）由静态负荷组成的负荷，将节点分为以下三种，即Ⅰ类节点：负荷组成为30%恒功率负荷+70%恒阻抗负荷；Ⅱ类节点，负荷组成为50%恒功率负荷+50%恒阻抗负荷；Ⅲ类节点：60%恒功率负荷+40%恒阻抗负荷；（3）由恒阻抗组成的负荷。当全部采用恒阻抗模型时，电动机不存在电压稳定问题，采用电动机与恒阻抗、静态负荷组成的负荷，临界电压差别相对较小，并且电动机与恒阻抗的静态电压稳定性比静态负荷的稳定性好，导致该种现象的原因是电动机的电压降低，在降低至堵转电压之前，发电机的无功功率呈现“凹型”，也就是恒功率负荷超过无功功率负荷。
3结语
（1）文章针对连续潮流算法的改进，不仅计算方法简单、易于实施，并且采用该种算法的计算结果更加符合实际状况。（2）通过计算不同负荷模型对静态电压稳定性影响的分析，结果表明电动机和恒阻抗负荷模型与静态负荷、恒阻抗组成的负荷模型相比，其静态电压稳定性更好。（3）时间常数对于电动机负荷静态电压稳定性的影响相对较小，电动机比例对静态电压稳定性具有明显的影响，并且随着电动机比例的下降，静态电压的稳定性会随之上升。
参考文献：
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抗静电篇10
关键词：风电场 锚桩法 超高吨位 最大加载量
近年来，我国风电产业发展形势喜人，风电装机容量持续高增长，对风机基础要求也越来越高，单桩设计承载力也越来越大。桩的垂直静载荷试验是确定单桩承载力的最基本方法。根据反力装置的不同可分为锚桩法、堆载法、锚堆联合法、自平衡法等。锚桩法是指将试桩周围的几根锚桩用锚杆与反力架连接起来，依靠放置在桩顶的千斤顶将反力架顶起，由被连接的锚桩提供反力，这种受力情形与基桩的实际受力情形基本类似。由于受到反力架强度和锚桩的抗拔力限制，目前锚桩法抗压试验最大加载量为40000kN左右，抗拔试验最大加载量为24000kN。下面主要介绍某处风电场的试桩进行锚桩法垂直静载荷试验。
工程概况
该海上风电场位于江苏某县东部外侧近海海域，规划总装机容量150MW。该地区风力资源非常丰富，是理想的风电场址。风电场区中心离岸约25km，海底高程在-3.7m～-15.3m（1985国家高程基准，下同）之间，海底地形变化较为平缓。
本次试验用桩均为钢管桩，试桩桩长93.7m，桩径2800mm，壁厚35mm～45mm，入土深度71.49m；锚桩桩长87.5m，桩径2800mm，壁厚35mm～45mm，入土深度63.5m；基准桩桩长52.2m，桩径1000mm，壁厚10mm～20mm，入土深度31m。为测得试桩桩侧分层摩阻力及桩端阻力，验证地质报告提出的相关数据，在试桩外侧对称埋设2列分布式光纤传感器。
试桩采用IHC S-800液压锤锤击沉桩，并经高应变全程监测，整个沉桩过程中未出现异常。该桩初打静土阻力为35844kN，3天后进行复打，CAPWAPC拟合的极限承载力为48907kN。
单桩竖向抗压静载试验
试验反力装置选用由3根主梁和4根边梁组合的大于50000kN级荷载的“四锚一”的梁-锚桩反力系统，由四根锚桩提供试验反力，加载系统由16只5000kN级油压千斤顶、70MPa超高压油路和油泵组成，数据采集由RS-JYC静态测试系统自动完成。反力系统及千斤顶布置***见***1。
沉桩30天后对该桩进行锚桩法抗压静载荷试验。加载方式采用快速维持荷载法。为了确保试验过程的安全，试桩单桩竖向抗压静载荷试验荷载分级如下：试验加载过程先按每级加载量4000kN加载至预估最大荷载44000kN，若仍未达到终止试验条件时，继续加载至50000kN。后进行分级卸载，每级卸载量为加载量的2倍。
试桩加载至44000kN时，加载段的荷载～沉降曲线仍基本保持线性，继续加载至50000kN，该级沉降增量平稳亦无加大趋势。此时桩顶沉降为40.28mm，桩端沉降为8.28mm，卸载至零1h后桩顶残余沉降2.47mm，桩端残余沉降1.29mm。试验所得Q～s及s～lgt曲线见***2。由***2可见，该桩的Q（荷载）～s（沉降）曲线加载段基本保持线性，s～lgt曲线尾部亦未出现向下的折线。根据规范判断该桩单桩轴向抗压极限承载力不小于50000kN。
***1 反力系统及千斤顶布置***
***2 试桩抗压试验Q～s及s～lgt曲线及相应数值
在计算桩身抗压侧摩阻力时，仅按桩身外侧面积考虑。根据分布式光纤传感器测试结果，计算得到抗压试验试桩的桩身轴力及侧摩阻力值，如***3，并得出各土层抗压侧摩阻力及桩端阻力数值，见表1。
***3 试桩抗压试验桩身轴力及桩身侧摩阻力分布***
表1 试桩抗压桩侧土阻力及桩端阻力值
单桩竖向抗拔静载试验
对风电场的基桩来说，试桩的抗拔承载力显得尤为重要，而此桩的抗拔试验加载量为26000kN，当属国内最高抗拔吨位。
试验反力装置选用由2根主梁和4根边梁组合的30000kN级荷载的“四锚一”的梁-锚桩反力系统，由四根锚桩提供试验反力，加载系统由6只5000kN级油压千斤顶、70MPa超高压油路和油泵组成，数据采集仍由RS-JYC静态测试系统自动完成。
抗压结束7天后对该桩进行锚桩法抗拔静载荷试验。加载方式采用快速维持荷载法。试验荷载分级如下：先按每级加载量2000kN加载至预估最大荷载20000kN，若仍未达到终止试验条件时，继续加载至26000kN。后进行分级卸载，每级卸载量为加载量的2倍。
试验加载至26000kN时，加载段的荷载～上拔量曲线仍基本保持线性。此时桩顶上拔量为32.11mm，桩端上拔量为8.85mm，卸载至零1h后桩顶残余上拔量15.24mm，桩端残余上拔量5.49mm。实测U～δ曲线及δ～lgt曲线见***4。由***4可见，该桩的U（荷载）～δ（上拔量）曲线加载段基本保持线性，δ～lgt曲线尾部亦未出现向上的折线。根据规范判断该桩单桩轴向抗拔极限承载力不小于26000kN。
***4 试桩抗拔试验U～δ曲线及δ～lgt曲线
与抗压试验类似，减去试桩自重，考虑计算得到抗拔试验试桩的桩身轴力，并得出各土层抗压侧摩阻力及桩端阻力数值，见表2。
表2 试桩抗拔桩侧土阻力及桩端阻力值
结论
整个试桩工程历时4个月，完成了高达50000kN的锚桩法垂直静载荷试验，为该海上风电场桩长的最终确定提供了可靠的数据，也为该机组采用导管架基础的设计施工提供了第一手资料，取得了十分显著的经济效益。
50000kN超高吨位锚桩法静载荷试验的成功，说明“四锚一”的梁-锚桩反力系统、加载装置（并联千斤顶、油泵）、数据采集仪系统（测控主机、传感器、油泵控制器）是先进、可靠、安全的，为超高吨位锚桩法试验积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1] 宋础，刘汉中.海上风力发电场开发现状及趋势[J].电力勘测设计，2006，2：55～58.
[2] 中华人民共和国***. JTJ254-98港口工程桩基规范[S].北京：人民交通出版社.
[3] 中华人民共和国***. JTJ255-2002.港口工程基桩静载荷试验规程[S].北京：人民交通出版社.