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真空断路器操作过电压对电机产生的危害及其所采取的措施论文

[摘 要] 通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数的分析计算，提出了真空断路器产生截波过电压对电机产生的危害及其所采取的措施，以及装设过电压保护器后对电机产生的影响，特别在电机回路中应用真空断路器时，除具有完善的保护措施外，还应注意一些其它问题，使真空断路器的优良性能得到充分发挥。

[关键词] 真空断路器 操作过电压 电机 回路 危害性 对策

近年来，真空断路器在电力系统中应用越来越广泛，由此而产生的一些问题也引起人们的关注。由于真空断路器在截流、重燃或三相断开时会产生操作过电压，其操作过电压幅值可以使电机等设备绝缘击穿，相间导体闪路，引起事故扩大，造成不应有的损失，人们逐渐认识到这种危害的严重性，于是开发出了多种用于限制真空断路器操作过电压的设备，如金属氧化物避雷器、阻容吸收器、组合式过电压保护器等产品，但由于选用不当或保护设备技术性能的不适用或未考虑被保护设备的特殊情况，运行时的事故仍时有发生。

1、真空断路器操作过电压对电机产生的危害

在真空断路器前后两侧均存在着电感、电容，电感则为电机的等效电感和导体及变压器的等效电感; 电容为导体对地及相间的等效电容、电机的等效电容等。真空断路器开断电机回路时产生截流过电压、多次重燃过电压及三相同时截流过电压等三种危害。

1、1截流过电压

由于真空断路器有良好的灭弧性能，当开断小电流时，真空电弧在过零前就会熄灭，由于电流被突然切断，其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电，转变为电场能量。对于电机和变压器，特别是空载或容量较小时，则相当于一个大的电感，且回路电容量较小，因此会产生大的过电压，特别是开断空载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压，但由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿，对过电压值有相当的抑制作用，但这种抑制作用是有限的，不能消除在切断小电流时出现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时，应加装过电压保护设备。

1、2多次重燃过电压

多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃，电源多次向电机电容进行充电而产生的。在真空断路器切断电流的过程中，触头的一侧为工频电源，另一侧为LC回路充放电的振荡电源，如果触头间的开距不够大，两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿，断路器的恢复电压就会升高。如果触头开距增的不够大，就会发生第二次重燃，再灭弧，再重燃以致发生多次重燃现象，多次的充放电振荡，触头间的恢复电压逐级升高，负载端的电压也不断升高，致使产生多次重燃过电压，损坏电气设备。实验证明，电机匝间绝缘的损坏主要是由于真空断路器多次重燃引起的电压逐级升高造成的，特别是在切断电机的'启动电流时极易发生过电压。

1、3三相同时开断过电压

三相同时开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙产生重燃时，流过该相弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流迅速过零，致使未开断相随之被切断，在其他二相弧隙中产生类似较大水平的截流现象，从而产生更高的操作过电压，所产生的过电压是加在相与相之间的绝缘上。在开断中小容量电机或轻负载情况下容易出现三相同时开断电压。

2、电机回路中应用真空断路器应采取的措施

由于电机绕组存在较大的电感量，以及绕组的匝间电容、对地电容和杂散电容的存在，相当于一个LC振荡回路，根据真空断路器操作过电压产生的机理，当切断小电流时容易产生过电压危害电机绝缘及回路电器设备，因此必须采取措施限制操作过电压，以保护电气设备能安全可靠地运行，同时扩大真空断路器的应用范围。目前国内采取的措施有装设金属氧化物避雷器（MOA）、三叉戟过电压保护器（TBP）、组合式过电压保护器（JPB）等，以上三种设备均采用氧化锌阀片作为主要元件，各保护设备的主要技术参数如表1所示。

式中，K为冲击系数，取K=1.15

对6kV电动机和6.3kV发电机，Us=15.9~16.6(kV)

对10kV电动机和10.5kV 发电机，Us=25.6~26.8(kV)

电机运行时的试验电压: Us′=1.5Ue

对6kV电机，Us′=9kV(有效值)，冲击值Us″=12.7kV

对10kV电机，Us′=15kV(有效值)，冲击值Us″=21.2kV

根据绝缘配合规程的要求，耐受电压水平最小应超出保护水平15%，同时由于在10kV及以下系统中不接地或经过消弧线圈接地，且当发生单相接地时，健全相电压升至线电压，并允许运行2h，这种情况下将使避雷器严重过热而损坏。从电机试验电压计算值及表中所列的保护水平看，MOA避雷器保护电机的水平最差，TBP和JPB虽好于MOA，但裕度太小，保护性能仍不理想，因此，当真空断路器产生操作过电压时，不能很好地保护电机。

目前有些厂家研制并生产了旨在限制真空断路器操作过电压危及电机绝缘的新产品RC阻容吸收器，它可使绝大多数电路的操作过电压降至电源电压峰值的2~2.5倍以下。目前有三种形式的RC保护器，即中性点直接接地的普通型RC保护器; 中性点不接地型RC保护器; 双路RC过电压保护。普通型RC保护器存在着当单相短路时电容电流过大导致馈电回路全部跳闸，特别对于有高频分量的场所，使得RC保护器电阻烧损; 不接地RC保护器虽然解决了因电容电流过大而跳闸以及烧电阻的问题，但对于相对地之间的高频振荡没有消除，使得事故发生率略高；双路RC过电压保护器既解决了对地电路中的高频振荡，又解决了对地电流过大和R-C装置电阻烧损问题。

但是不管哪种RC保护器，当它应用在不接地系统中时，按规程要求在电容电流不大于3~4A时，可带负荷运行2h，其RC回路中的电容无疑增大了回路的电容电流，如果超过或接近规程规定值则可能需要装设消弧线圈或接地电阻，增加了设备和投资，因此应对其进行正确分析和选用。

根据各厂家的资料，RC装置中电容量为0.1μF，电阻为100Ω，其容抗为Xc=1/ωC，ω=2πfn。其电容电流在10kV回路中为:

Ic=Ue/Xc=Ue2πfnC

=10×2×3.14×50×0.1

=0.32(A)

在6kV回路中电容电流为:

Ic=6×2×3.14×50×0.1=0.2(A)

从以上计算可知，每台RC装置的电容电流将达到0.2~0.32A之间。如果在一条母线上连接着5~10台RC装置，再加上电机回路的电容电流有可能超过规程规定的允许值，则在电机中性点必须装设消弧线圈或电阻以保护设备的安全运行。因此，在电机回路特别是在发电机回路中选择设备时，不仅要考虑电机回路的电容电流，同时要考虑分支回路的对地电容和用于保护真空断路器的RC装置的电容电流，这一问题往往被设计人员及厂家、运行管理人员所忽视。

3、发电机回路中应用真空断路器应注意的一些问题

目前生产的真空断路器大多数为普通配电型真空断路器，已有不少单位在一些中小水电机组、电机回路和企业小型机组中广泛采用，用户也感到比使用少油断路器简单、方便、无维护工作量、尺寸小、安装更换快等优点，也考虑了装设过电压保护装置。即使这样，在发电机回路中装设普通配电型真空断路器仍存在一些缺点和不足①发电机随着运行时间的延长，其绝缘水平逐渐下降，真空断路器的操作过电压与电机的绝缘水平配合几乎没有多少裕度; ②发电机回路断路器的技术性能要求比较严格，使用条件严酷，如切断直流分流标准要求发电机断路器切断直流分量值为大于60%或80%的额定开断电流，普通配电型真空断路器很难达到; ③由于发电机本身的电容量（水轮发电机大于汽轮发电机），加上较长的引出线及分支线产生的电容量，如果使用RC过电压保护器，还应加上保护器的电容量，使在发生单相接地时电容电流较大，就会引起不必要的跳闸或在中性点增加设备（如消弧线圈、接地电阻等），从而会引起断电保护复杂化。

在工程的初步设计阶段，重要的工作之一就是设备选型，为了选择合适的设备有必要对发电机的电容电流作出初步估算。计算发电机电容值有多个不同的公式，有些则需应用电磁计算的有关参数，在初步设计时应用受到一定的限制，因此可采用比较简单的美国GE公司的计算公式:

Cf=3KdSn/ √Un(1+0.08Un)

式中: Kd为对有阻尼的凸极电机取0.0317; Sn为发电机容量; Un为发电机额定电压。

求得发电机的电容后，可根据发电机的额定相电压Ux求得电机的电容电流: Icr=ωCfUx×10-6

式中: Ux为发电机额定相电压（V）。

通过对发电机回路电容电流的计算，以及其他条件，可确定发电机回路是否采用真空断路器，若采用真空断路器，采用何种限制操作过电压的措施，以及确定发电机中性点接地方式。

4、结语

通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数的分析和计算，指出了在电机回路中装设真空断路器时，必须有完善的保护设备来限制真空断路器的操作过电压，更好地保护主设备，才能不断地扩大真空断路器的使用范围，使电力系统安全、可靠、经济地运行。特别是在发电机回路中使用真空断路器时，更要慎重，不可盲目使用，除具有完善的保护措施外，还要考虑其绝缘水平配合、发电机回路的电容电流、切断直流分量的要求等因素，使真空断路器的优良性能得到充分发挥。

参 考 文 献

1.王秀梅等.真空断路器.北京: 机械工业出版社.1983

2.电机工程手册.北京: 机械工业出版社.1997

3.张文渊.真空断路器合闸弹跳的危害性及对策.电气时代.2001（11）

4.谢书勇.在电网中运行的真空断路器的操作过电压.高压电器.1997(3)

5.穆建新.真空断路器在电机回路中的应用.中国农村水利水电.2001(6)

《四极离子阱中离子碰撞模型研究》求这篇论文,大大们帮帮忙啊

《中国化学会首届全国质谱分析学术研讨会会议论文集》2014年

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四极离子阱中离子碰撞模型研究

贺木易  郭丹  徐伟

【摘要】：离子阱中运动的离子与中性载气分子碰撞并发生能量交换,导致离子"冷却",即离子运动振幅衰减。此衰减过程的检测与分析对获得样品性质至关重要,如离子质量、离子反应截面积等,基于此原理的检测技术广泛应用于FT-ICR等仪器[1]中。目前,研究离子碰撞机制的理论主要有Langevin碰撞模型[2]、硬球碰撞模型[3]等,均存在一定的局限性。本工作介绍了一种基于四极离子阱的混合碰撞模型,有效结合了Langevin碰撞模型与硬球碰撞模型的理论特点,使此模型能合理准确的描述离子阱中离子衰减过程。研究采用平均法对求解了Langevin碰撞模型、硬球碰撞模型、混合碰撞模型的运动微分方程,获得了三种模型的理论离子衰减轨迹。通过轨迹比较,可获得不同模型对离子衰减过程的影响。为验证混合模型合理性,进行了基于Matlab的离子轨迹仿真实验,并对仿真数据进行了理论曲线拟合。仿真条件如下:频率为]MHz的RF射频电压施加于几何尺寸5×5mm线性离子阱上,真空度1 mTorr,缓冲载气为氦气,样品为血管紧张素II(离子尺寸r0=0.883nm、质荷比m/z=523),离子初始位置距离子阱中心4mm,仿真时间100ms,q值为0.3。初步结果如下:在衰减初期(53ms之前),离子发生的碰撞主要为硬球碰撞,之后的衰减则由Langevin碰撞主导,即处在离子阱不同位置的离子由于具有不同能量而发生不同碰撞,高能量离子易发生硬球碰撞,反之易发生Langevin碰撞。传统模型无法描述此衰减的全过程,而混合模型较为合理的体现了不同模型间的变化,离子轨迹仿真实验验证了这一结论(如图)。分别用Langevin、硬球、混合理论模型对仿真结果进行拟合,R~2分别为0.7447、0.988l、0.9912,即混合模型最好的描述了仿真结果。另一方面,样品离子的性质也会影响其衰减过程,质量数高、半径较大的样品离子由硬球碰撞主导其衰减过程,反之由Langevin碰撞主导。载气种类、温度、真空度、离子阱尺寸等因素亦对离子碰撞模型起不同程度的影响。以上结果表明,混合模型可较为合理的表现单一模型无法描述离子的衰减过程。通过混合模型衰减过程分析,可获得样品的质量及尺寸信息,有助提高离子阱质谱方法的检测效果。

谢谢及时查收下载

ICRMS2009国际会议（成都）论文集收录到EI或ISTP，但现在为什么还不能检索？

现在的会议最快的差不多也要会后四个月左右检索到，一般的都是十个月左右，有的甚至一两年都不奇怪。楼主耐心点等待吧，既然是IEEE的会议，主办方又有很多知名大学，那么应该不存在欺骗作者的问题，肯定是能检索到的，楼主何不给组委会打电话问问呢？

论文关键词怎么写

导语：论文是一个大学生毕业之前毕竟的考验，写出一篇好的论文不光是说明学生的学术是否过硬，更多的是说明学生的思维成熟程度以及缜密程度，同时也是对学生的思维方式以及认真程度的考验。在写论文的时候，关键词的设定是其中的一个环节，虽然说不是重中之重，但同样不可忽略。本文接受经验任务，通过自身的经验给大家一个提示，希望有所帮助。

1、关键词的一般描述

国家标准对于学术论文中关键词的描述为：关键词是为了文献标引工作从报告、论文中选取出来的用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语，从描述中可见，作为学术论文的关键词必须是单词或术语。这里，有必要对单词或术语加以解释。单词是指能包含一个词素(语言中最小的有意义的单位)的词或语言里最小的可以自由运用的单位，术语则是指某个学科中的专业用语，但许多学术论文作者使用的关键词不仅是单词或术语，还用到许多词组或短语。如杂交/混合有限元法、西北太平洋副热带高压、静态或空载特性实验、多传感器集成和数据融合、BSP程序性能预测工具等等。即使在一些专业性编辑学方面的期刊中，也可以看到诸如：“对策与建议、科技编辑结构方法、编排校合一”等形式的关键词。由此可见，关键词的合理使用，不仅编辑在编辑文章时没有太在意，即使编辑自己在写文章时，也没有在意关键词的合理使用。以上所举例子中的关键词，显然不符合国家标准对关键词的描述，在使用上是不恰当、不合理的。

2、关键词的作用及意义

学术论文中关键词的作用及意义主要有以下两点：

(1)关键词能鲜明而直观地表述文献论述或表达的主题，使读者在未看学术论文的文摘和正文之前便能一目了然地知道论文论述的主题，从而作出是否要花费时间阅读正文的判断。

(2)期刊论文一般都会被题录型或文摘型的二次文献(检索工具)所收录，或被收录到书目型文献数据库(如光盘版《中文期刊数据库》)中。检索工具中的关键词索引和数据库文档中的按关键词编制的倒排文档就是根据学术论文提供的关键词编排的。关键词索引和倒排文档提供了快速检索文献的途径，使读者能很快查到符合要求的文献。因此，关键词具有重要的检索意义。

3、学术论文中使用关键词常出现的问题与分析

3.1　写成词组或短语

关键词使用不当中最常见的问题是将关键词写成词组或短语，如以上提到的那些词组、短语。这些问题的生产都源自作者为了使每一个关键词都尽可能准确地表达论文某一确切的含义，将关键词写全、写完整，进而写成一个词组或短语。对于这种问题，有关编辑教程已明确指出：“一定不要为了强调反映主题的全面性，把关键词写成一句句内容‘全面’的短语”。

3.2　不能准确的反映主题内容

关键词的主要作用是通过这些词的逻辑组合，揭示论文的主要内容。但许多论文在刊发时未能准确把握关键词应起的作用，结果列出的几个关键词的逻辑组合并不能有效地提示论文主题内容，也就谈不上有助于文献的标引了。如：“医学科技文稿几个常用‘省?的疏误分析”一文中，关键词仅为“发病率;发生率;死亡率;病死率”，显然，不看论文标题和全文，根本无法从这几个关键中察觉到这是一篇描述科技文稿写作的文章，而会认为是一篇医学方面的论文。对于该文关键词，笔者认为可以写成“医学：科技论文;统计;写作“较为合适。此外，以上例子所选四个关键词都未在论文标题中出现。这种情况下，如果关键词选词正确，则至少表明论文标题未能起到应有的作用，因它未能刻划出论文的主题内容?

3.3　将一些泛意词选作关键词

要切实使关键词的逻辑组合能准确起到提示论文主题的内容的作用，就应使所选的关键词确实能准确提示该文主题内容，但还是能遇到诸如：研究、使用方法、分析、问题、服务、质量等形式的关键词。由于这些关键词几乎在大多数学术论文中都可使用，使其在提示某一论文主题内容的专指性方面的作用就大大降低，失去该关键词应起的基本作用。

3.4　关键词的写作随意性太强

关键词是主题词的外延或延伸。在信息水平还比较低的情况下，通常要通过主题词来查阅有关文献。随着信息技术的不断发展，以计算机为主要检索工具查阅文献时已无须再局限于主题词，可以通过输入数个关键词并采用一定的`检索策略，就可迅速准确、全面地获取所需文献。但即使是信息化水平较高，如果论文中关键词的写作太随意或使用不当，仍然会极大的影响论文检索的效率。例如：“西北太平洋副热带高压”这个关键词就可以拆分为“西北太平洋”和“副热带高压”这两个关键词，检索时通过合理的逻辑组合(“逻辑和”)，一样可以查阅到与该关键词查阅结果完全相同的文献。但反过来，如果以“西北太平洋副热带高压”作为关键词查阅与此相关的文献，若有些文献全文并未出现该词，仅出现像“西北太平洋”和“副热带高压”这样的词汇，这些文献就会漏检，使查阅者失去一些有价值的文献。

4、关键词合理使用的几点建议

4.1　关键词的逻辑组合应能表征论文主题内容

关键词的主要作用是应能鲜明而直观地表达该论文的主题内容，并有助于查阅、检索。从关键词的一般性描述中可知，每一个关键词都应能表征某个或某一方面的确切含义。要完整准确地提示、表征一篇论文中有一定内涵的主题，就应通过数个关键词的逻辑组合来达到。显然，以一个包含较多内容的词组或短语作为关键词是不符合关键词原意与使用要求的。此外，还常出现在关键词的写作中将研究对象的母体遗漏掉。如：在“鳜传染性脾肾坏死病毒ICR489基因序列分析”一文中，关键词只写出：“虹彩病毒;传染性脾肾坏死病毒;ICR489基因;序列分析;系统进化”，却将“鳜”这个研究母体漏掉了。显然，这种关键词无法有效地起到表征论文主题内容的目的。

4.2　有助于读者清晰理解论文主题内容

关键词除了有助于检索外，还应能清晰地提示论文主题。例如：在“论中小学生期刊视角形象的设计原则”一文中，关键词为：“视角形象;设计原则;构成要素;主信息;辅信息”，根本无法提示读者这是一篇讨论中小学生期刊在版面设计、处理方面的文章。如改写成“中学生;小学生;学生期刊;视角形象;版面设计”会更合适些。因此，关键词的写作务必要通过对它们进行逻辑组合以分析是否已达到清晰地提示论文主题内容的作用，否则，就应考虑所选的关键词是否恰当。

4.3　有助于读者检索

所选的关键词清晰地表征、提示了论文主题内容，还应考虑这些关键词是否有助于论文的检索。如采用“西北太平洋副热带高压”这样的检索词进行文献检索，尽管这些检索词确实准确、清晰、完整地提示了要检索对象的主题，但由于这些检索词写作不符合关键词的一般写作要求与规范，就会出现如以上讨论那样，用这些词作为关键词进行检索时就将遗漏掉许多与该论文密切相关的文献。一篇学术论文关键词选用得是否妥当，关系到该论文被检索的概率和该成果的利用率。因此，正确理解关键词的写作与使用，将直接影响到论文自身的有效价值。

1、关键词分类

关键词包括叙词和自由词。

1) 叙词——指收入《汉语主题词表》、《MeSH》等词表中可用于标引文献主题概念的即经过规范化的词或词组。

2) 自由词——反映该论文主题中新技术、新学科尚未被主题词表收录的新产生的名词术语或在叙词表中找不到的词。

2、关键词标引

为适应计算机自动检索的需要，GB/T 3179—92规定，现代科技期刊都应在学术论文的摘要后面给出3～8个关键词(或叙词)。关键词的标引应按GB/T 3860-1995《文献叙词标引 规则》的原则和方法，参照各种词表和工具书选取 ;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语以及文章题名的人名、地名也可作为关键词标出(自由词)。

所谓标引，系指对文献和某些具有检索意义的特征如：研究对象，处理方法和实验设备等进行主题分析，并利用主题词表给出主题检索标识的过程。对文献进行主题分析，是为了从内容复杂的文献中通过分析找出构成文献主题的基本要素，以便准确地标引所需的叙词。标引是检索的前提，没有正确的标引，也就不可能有正确的检索。科技论文应按照叙词的标引方法标引关键词，并尽可能将自由词规范为叙词。

3、标引关键词应遵循的基本原则

3.1 专指性原则

一个词只能表达一个主题概念为专指性。只要在叙词表中找到相应的专指性叙词，就不允许用词表中的上位词(S项)或下位词(F项);若找不到与主题概念直接对应的 叙词，而上位词确实与主题概念相符，即可选用。例如：“飞机防火”在叙词表中可以找到相应的专指词“专机防火”，那么就必须优先选用。不得用其上位词“防火”标引，也不得用“飞机”与“防火”这两个主题词组配标引。

3.2 组配原则

叙词组配应是概念组配。概念组配包括2种类型：

交叉组配。系指2个或2个以上具有概念交叉关系的叙词所进行的组配，其结果表达一个专指概念。例如：“喷气式垂直起落飞机”，可用“喷气式飞机”和“垂直起落飞机”这2个泛指概念的词确切地表达叙词表中没有的专指概念;“ 肾结石”可用“肾疾病”和“结石 ”这2个叙词表示一个专指概念。

方面组配。系指一个表示事物的叙词和另一个表示事物某个属性或某个方面的叙词所进行的组配，其结果表达一个专指概念。例如：“信号模拟器稳定性”可用“信号模拟器”与 “稳定性”组配，即用事物及其性质来表达专指概念;“彩色显像管荧光屏涂履”，可用“ 彩色显像管”、“荧光屏(电子束管)”和“涂覆”3个词组配，即用事物及其状态、工艺过程3个方面的叙词表达一个专指概念。

在组配标引时，优先考虑交叉组配，然后考虑方面组配;参与组配的叙词必须是与文献主题概念关系最密切、最邻近的叙词，以避免越级组配;组配结果要求所表达的概念清楚、确切，只能表达一个单一的概念;如果无法用组配方法表达主题概念时，可选用最直接的上位词 或相关叙词标引。