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C4F7N/CO2混合气体在直流与工频电压下的绝缘特性 认领 引用 被引量：3
1
作者 陈圣 林莘 +3 位作者 高克利 夏亚龙 庚振新 李晓龙 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期243-251,共9页
在高压绝缘领域采用环保型C4F7N/CO2混合气体替代SF6是目前的研究热点,随着高压直流输电技术的不断发展,在研究工频绝缘特性的基础上应进一步完善直流绝缘特性。该文采用球-板电极和针-板电极对不同混合比、不同气压的C4... 在高压绝缘领域采用环保型C4F7N/CO2混合气体替代SF6是目前的研究热点,随着高压直流输电技术的不断发展,在研究工频绝缘特性的基础上应进一步完善直流绝缘特性。该文采用球-板电极和针-板电极对不同混合比、不同气压的C4F7N/CO2混合气体和SF6开展直流与工频击穿实验,分析了击穿电压随气压、混合比的变化规律,以及不同电场分布下的极性效应。实验结果表明:增大气压或C4F7N占比能有效提升击穿电压,电场不均匀度增大会使击穿电压降低;稍不均匀场中,0.6 MPa 9%C4F7N/CO2和0.8 MPa 3.5%C4F7N/CO2混合气体的绝缘水平与0.6 MPa SF6相当;C4F7N/CO2混合气体在稍不均匀电场中的直流负极性击穿电压低于正极性,工频击穿值与直流负极性接近,在极不均匀电场中直流正极性击穿电压低于负极性,工频击穿值与直流正极性接近,直流输电系统在运行中应考虑极性效应的影响。基于实验数据,验证了基于临界击穿场强和Raether判据的计算方法能够有效预测C4F7N/CO2混合气体的击穿电压。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 直流绝缘特性 工频绝缘特性 高压直流 极性效应
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C4F7N/CO2/O2混合气体电弧及分解特性实验研究 认领 引用
2
作者 颜湘莲 高克利 +3 位作者 王雯 黄印 曲道霖 姚尧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期3372-3383,共12页
C4F7N及混合气体作为主流环保介质在输变电装备中的应用发展迅速,其灭弧性能与大容量开断技术研究显得尤为关键。针对C4F7N/CO2/O2混合气体电弧及分解特性开展模拟实验,以SF6气体作为参照组,采用126 kV断路器进行... C4F7N及混合气体作为主流环保介质在输变电装备中的应用发展迅速,其灭弧性能与大容量开断技术研究显得尤为关键。针对C4F7N/CO2/O2混合气体电弧及分解特性开展模拟实验,以SF6气体作为参照组,采用126 kV断路器进行了开断电弧实验,通过测量实验产生的回路电流、电弧电压波形和行程曲线,分析了实验电流和C4F7N、O2含量对电弧特性的影响规律,以及电弧放电下的气体分解特性。实验结果表明,增加C4F7N含量可提高电压熄弧尖峰,O2含量对电弧电压和电导的影响较小;开断产生的CO和CF4含量较大,增加O2含量有利于抑制分解气体的形成。结合现有SF6高压断路器结构,推荐C4F7N体积分数为6%,O2体积分数为10%,电弧特性研究结果为环保气体断路器设计研发提供了有益参考,具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2/O2混合气体 开断电弧实验 电弧电压 电弧电导 气体分解产物
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C4F7N/N2混合气体等离子体衰减特性激光汤逊散射法试验研究 认领 引用
3
作者 刘天晓 孙昊 +7 位作者 张雨石 卢阳 肖剑桥 纽春萍 吴翊 荣命哲 张宝强 王培人 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第2期822-830,I0032,共9页
C4F7N/N2混合气体作为SF6的潜在替代气体,研究等离子体在其中的衰减过程对评估该气体在断路器中的介质恢复性能尤为重要。为获得C4F7N/N2混合气体中等离子体的电子密度(ne)、电子温度(Te)衰减特性,该文搭建汤逊散... C4F7N/N2混合气体作为SF6的潜在替代气体,研究等离子体在其中的衰减过程对评估该气体在断路器中的介质恢复性能尤为重要。为获得C4F7N/N2混合气体中等离子体的电子密度(ne)、电子温度(Te)衰减特性,该文搭建汤逊散射和激光诱导等离子体实验平台。通过对不同混合气体比例条件下激光诱导等离子体进行相干汤逊散射诊断,获得一系列电子密度和温度的时空演变结果,并通过幂律拟合获得评估衰减速度的衰减指数。结果表明,等离子体的电子密度和温度衰变随C4F7N占比增大而加快。其中,随着C4F7N混合比从10%增大到100%,电子密度的衰减指数从-1.16下降至-1.62。同时,SF6中等离子体的电子密度衰减速率介于C4F7N占比50%组和60%组之间。 展开更多
关键词 C4F7N/N2混合气体 激光汤逊散射法 激光诱导等离子体 衰减特性 电子密度和温度
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电极材料对C4F7N/CO2混合气体电晕放电分解特性的影响 认领 引用 被引量：2
4
作者 王浩 颜湘莲 +3 位作者 韩冬 姚尧 马德英 刘晓波 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2025年第2期32-38,共7页
全氟异丁腈(C4F7N)的环保和绝缘性能优良,是替代SF6气体的主流环保气体。本文首先利用针-板电极对C4F7N/CO2混合气体开展了一系列工频交流电晕放电实验,然后基于气相色谱-质谱仪分析了不同电极材料(不锈钢、铝和黄铜... 全氟异丁腈(C4F7N)的环保和绝缘性能优良,是替代SF6气体的主流环保气体。本文首先利用针-板电极对C4F7N/CO2混合气体开展了一系列工频交流电晕放电实验,然后基于气相色谱-质谱仪分析了不同电极材料(不锈钢、铝和黄铜)和施加电压对C4F7N/CO2混合气体分解特性的影响。结果表明:C4F7N/CO2混合气体特征分解气体的含量随施加电压的升高而增大,且受金属材料化学活性的影响明显,其中铝电极下的分解产物总量最高。特征分解气体含量比值c[C2F6]/c[CF4]和v[C2F4]/v[C3F6]对电极材料和电晕放电程度具有较好的识别度。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 电晕放电 分解特性 电极材料 特征气体
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O2和温度对C4F7N/CO2混合气体热分解影响机理研究 认领 引用 被引量：1
5
作者 叶凡超 湛奡 +3 位作者 田双双 李祎 肖淞 张晓星 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2025年第2期46-54,共9页
C4F7N/CO2/O2混合气体是目前具有潜力的可替代SF6的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O2及其含量变化对C4F7N/CO2/O2分解特性的影响机理研究较少。本文基于反应分子动力学(ReaxFF-MD)方法,... C4F7N/CO2/O2混合气体是目前具有潜力的可替代SF6的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O2及其含量变化对C4F7N/CO2/O2分解特性的影响机理研究较少。本文基于反应分子动力学(ReaxFF-MD)方法,通过构建C4F7N/CO2/O2混合气体反应体系模型,开展了不同O2含量和温度下C4F7N/CO2/O2混合气体的热分解过程模拟,分析了其主要反应路径、产物组成及生成速率等。结果表明:C4F7N/CO2/O2混合气体热分解主要生成CF3、CF2、CF、F、CN和C2F5等粒子,其中CF2和CN的生成量最高,其次是CF3和F。尽管C4F7N/CO2混合气体中加入O2会使C4F7N的初始分解时间缩短,但是可以有效减少C4F7N的分解量和大部分粒子的生成量,尤其在O2体积分数为6%时C4F7N分解量最少。当O2体积分数为0%~4%时,反应体系中主要分解反应的反应速率减小,而当O2体积分数大于8%时,反应速率增大。当模拟温度高于2600 K时,C4F7N的初始分解时间显著缩短,分解粒子的生成速率加快。研究结论为C4F7N/CO2/O2的应用配比优化及其设备运维诊断提供了理论基础。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2/O2混合气体 反应分子动力学 热分解机理 混合气体配比
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环保气体C_4F_7N和C_5F10O与CO_2混合气体的绝缘性能及其应用 认领 引用 被引量：114
6
作者 李兴文 邓云坤 +4 位作者 姜旭 赵虎 卓然 王邸博 傅明利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期708-714,共7页
近期氟化腈和氟代酮类气体及其混合气体作为潜在的SF_6替代气体受到关注。为此针对C_4F_7N和C_5F10O与CO_2混合气体的绝缘性能及其作为绝缘介质应用时的配比、压力等的选取问题开展了详细的理论研究。首先,基于已报道的C_4F_7N和C_5F... 近期氟化腈和氟代酮类气体及其混合气体作为潜在的SF_6替代气体受到关注。为此针对C_4F_7N和C_5F10O与CO_2混合气体的绝缘性能及其作为绝缘介质应用时的配比、压力等的选取问题开展了详细的理论研究。首先,基于已报道的C_4F_7N和C_5F10O液化温度数据,通过拟合得到了两种气体的Antoine特性常数;然后,将Antoine蒸汽压方程和汽液平衡基本定律相结合,研究了C_4F_7N和C_5F10O与CO_2混合气体的饱和蒸气压特性,讨论了这两种混合气体在不同温度限制下的应用方案;最后,利用文献报道的实验数据,计算得到了C_4F_7N和C_5F10O与CO_2混合气体的临界击穿场强数据,进而结合饱和蒸气压特性研究了两种环保混合气体的绝缘性能及其应用的可行性。研究结果表明:C_4F_7N-CO_2混合气体在讨论的3种温度(-5℃、-15℃和-25℃)限制下所能达到的绝缘强度明显高于C_5F10O-CO_2混合气体,采取适当混合比的C_4F_7N-CO_2混合气体能满足当前电力设备应用所需的环境温度要求,且绝缘性能较好,全球变暖潜能值(global warming potential,GWP)较低。如在-25℃温度限制下,5%C_4F_7N-95%CO_2混合气体约在0.65 MPa时可达到0.5 MPa下SF_6气体的绝缘强度,C_4F_7N摩尔分数低于20%的C_4F_7N-CO_2混合气体GWP值低于850。 展开更多
关键词 C4F7N C5F10O 新型环保气体 饱和蒸气压 绝缘特性
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C_4F_7N/CO_2混合气体在均匀和极不均匀电场下的工频绝缘性能 认领 引用 被引量：37
7
作者 王凌志 周文俊 +3 位作者 张天然 刘伟 胡世卓 喻剑辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1101-1107,共7页
因C_4F_7N/CO_2混合气体的绝缘强度高,全球变暖潜力值小,作为SF_6的潜在替代气体备受关注。在均匀电场与极不均匀电场下通过工频击穿试验研究气压、混合比例对C_4F_7N/CO_2混合气体工频击穿电压的影响。结果表明:0.1～0.4 MPa气压范围内... 因C_4F_7N/CO_2混合气体的绝缘强度高,全球变暖潜力值小,作为SF_6的潜在替代气体备受关注。在均匀电场与极不均匀电场下通过工频击穿试验研究气压、混合比例对C_4F_7N/CO_2混合气体工频击穿电压的影响。结果表明:0.1～0.4 MPa气压范围内,C_4F_7N/CO_2混合气体在均匀电场下击穿电压随气压线性增加,在极不均匀电场下出现明显"驼峰"。均匀电场下7%C_4F_7N/93%CO_2混合气体的绝缘强度约为SF_6的0.8倍。C_4F_7N占比为9%～13%的C_4F_7N/CO_2混合气体具有与SF_6相当的工频绝缘强度。在极不均匀电场下,C_4F_7N占比为7%～13%的C_4F_7N/CO_2混合气体工频击穿电压依然可达到SF_6的0.79～0.86倍。通过与SF_6对比工频耐压,得出C_4F_7N占比为7%～13%的C_4F_7N/CO_2混合气体具有替代SF_6气体的潜力。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 工频试验 工频绝缘强度 均匀电场 极不均匀电场 驼峰
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适用于新型环保绝缘混合气体C4F7N/N2的露点检测研究 认领 引用
8
作者 杨昊欣 赵文彬 李峰 《上海电力大学学报》 CAS 2025年第4期381-388,共8页
目前常用的露点测试设备大多只适配SF6气体,对新型环保绝缘混合气体的测量误差较大,且国内外关于C4F7N混合气体的露点检测研究较少。因此,基于镜面式露点测量原理,提出了一种气体露点的新型测量方法。首先,搭建了实验平台得到... 目前常用的露点测试设备大多只适配SF6气体,对新型环保绝缘混合气体的测量误差较大,且国内外关于C4F7N混合气体的露点检测研究较少。因此,基于镜面式露点测量原理,提出了一种气体露点的新型测量方法。首先,搭建了实验平台得到SF6气体的露点特性,验证了实验的可行性;然后,通过理论计算得出C4F7N气体及混合气体的饱和蒸气压曲线,得到不同条件下C4F7N气体以及C4F7N/N2混合气体的露点变化情况;最后,利用相对绝缘强度量化分析了C4F7N/N2混合气体与纯SF6气体的绝缘特性差异,研究了C4F7N/N2混合气体的绝缘性能及其应用的可行性。结果表明,C4F7N/N2混合气体露点与气压呈正相关关系,与C4F7N所占摩尔分数也呈正相关关系。在户外最低工作环境温度(258 K)条件下,当气室气压为0.4 MPa时,建议C4F7N/N2混合气体中C4F7N所占摩尔体积在19.51%~29.29%;当气室气压为0.6 MPa时,C4F7N所占摩尔体积为19.69%的C4F7N/N2混合气体满足工程使用需求,可实现同等条件下对纯SF6气体的替换。 展开更多
关键词 C4F7N/N2混合气体 饱和蒸气压 露点温度 微水
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C4F7N/CO2混合气体工频击穿和分解特性 认领 引用
9
作者 陈翔 陈炯 《上海电力大学学报》 CAS 2025年第2期182-189,共8页
全氟异丁腈(C4F7N)混合气体具有优良的绝缘性和环保性,被视为SF6的潜在替代气体。为此,构建了工频击穿试验平台,研究了在不同气压、电场不均匀度和组分比例下C4F7N/CO2混合气体的击穿和分解特性,并分析了它们的协同... 全氟异丁腈(C4F7N)混合气体具有优良的绝缘性和环保性,被视为SF6的潜在替代气体。为此,构建了工频击穿试验平台,研究了在不同气压、电场不均匀度和组分比例下C4F7N/CO2混合气体的击穿和分解特性,并分析了它们的协同效应。研究结果表明:均匀电场中,C4F7N/CO2混合气体的工频击穿电压随气压升高呈现出线性上升趋势;在稍不均匀电场且气压较低时,该混合气体与纯SF6气体的击穿特性相似,但气压继续升高时,纯SF6气体的工频击穿电压上升速率减缓,最终低于混合气体;在极不均匀电场下,该混合气体的工频击穿电压随气压升高呈饱和增长的趋势,其协同系数在0.25~0.45范围内,表现出明显的协同效应。对不同气压下的分解过程分析可知:C4F7N/CO2混合气体主要生成的自由基包括CF、CF2、CF3、CN、C3F7、F、N和O,同时还会通过复合反应生成CF4、C2F6、CO等较小的分子产物,C4F7N分子数量呈现下降趋势,且气压越高,下降速率越快,CO2分解虽加剧,但不会完全分解。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 击穿特性 分解特性 电场不均匀度 协同效应 分解产物
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C_4F_7N/CO_2混合气体中环氧绝缘子雷电冲击沿面绝缘特性 认领 引用 被引量：22
10
作者 李志闯 丁卫东 +3 位作者 高克利 刘一树 刘伟 郭煜敬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1071-1077,共7页
C_4F_7N/CO_2混合气体作为环保型绝缘气体,有望在未来取代SF_6,但目前对其绝缘子的沿面闪络特性鲜有研究。为此,搭建了沿面闪络试验平台,建立了基于PRSV方程的气体混合方法,开展了均匀电场下C_4F_7N/CO_2混合气体的冲击沿面闪络特性研究... C_4F_7N/CO_2混合气体作为环保型绝缘气体,有望在未来取代SF_6,但目前对其绝缘子的沿面闪络特性鲜有研究。为此,搭建了沿面闪络试验平台,建立了基于PRSV方程的气体混合方法,开展了均匀电场下C_4F_7N/CO_2混合气体的冲击沿面闪络特性研究,分析了摩尔分数、气压、沿面距离和绝缘子直径对50%冲击沿面闪络电压的影响,并与相同条件下的SF_6进行对比。研究发现,随着气压或摩尔分数的增加,沿面闪络电压呈饱和增长趋势。5%C_4F_7N/95%CO_2混合气体相对沿面闪络强度为SF_6的70%以上;9%C_4F_7N/91%CO_2的相对绝缘强度为SF_6的80%以上;13%C_4F_7N/87%CO_2的相对绝缘强度为SF_6的90%以上。随着沿面距离的增加,闪络场强基本稳定,而绝缘子直径对沿面闪络电压的影响可以忽略。此外,拟合获得了不同摩尔分数的C_4F_7N/CO_2混合气体的沿面闪络电压经验公式。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 雷电冲击电压 沿面闪络 均匀电场 新型环保绝缘气体
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环保型C_4F_7N/CO_2混合气体试验平台搭建及绝缘特性分析 认领 引用 被引量：13
11
作者 姜旭 霍鹏 +2 位作者 朱会 曹蕤 赵培 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期179-183,共5页
环保型C_4F_7N/CO_2混合气体是目前最有潜力替代SF6的绝缘介质。基于如何进行C_4F_7N/CO_2混气和工程应用问题,文中结合72.5kV GIS产品中典型隔离断口结构下的试验样机,搭建了混合气体绝缘试验研究平台,研究了雷电冲击电压下,不同充气... 环保型C_4F_7N/CO_2混合气体是目前最有潜力替代SF6的绝缘介质。基于如何进行C_4F_7N/CO_2混气和工程应用问题,文中结合72.5kV GIS产品中典型隔离断口结构下的试验样机,搭建了混合气体绝缘试验研究平台,研究了雷电冲击电压下,不同充气压力、不同断口开距对气体绝缘性能的影响,并对比分析了20%C4F7N+80%CO2混合气体与相同试验条件下,纯SF6、纯CO2气体的绝缘特性差异。试验及分析结果表明,C_4F_7N/CO_2混合气体的介质恢复需要一定的时间;纯SF6、CO2及C_4F_7N/CO_23种气体的击穿特性与开距、充气压力近似呈线性变化且均呈升高趋势,但C_4F_7N/CO_2混合气体的上升斜率最大;当开距从5 mm增加至15 mm时,0.2 MPa充气压力下,C_4F_7N/CO_2混合气体50%击穿电压值从65.75kV上升至179.88kV;当充气压力为0.15 MPa时,15 mm电极开距下,C_4F_7N/CO_2混合气体50%击穿电压的比纯SF6高35.45kV。 展开更多
关键词 环保型 C4F7N/CO2 隔离断口 绝缘试验 试验平台
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基于紫外光谱的C_4F_7N/CO_2混合气体混合比检测 认领 引用 被引量：12
12
作者 张晓星 张引 +3 位作者 傅明利 李祎 刘畅 卓然 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1034-1039,共6页
C_4F_7N/CO_2混合气体是一种新型环保绝缘介质,具有替代SF_6的潜力,得到了研究人员的广泛关注。C_4F_7N/CO_2混合气体的绝缘性能与其中C_4F_7N占比有着密切关系,因此快速准确地进行混合气体混合比检测具有重要的工程意义。目前尚未有关... C_4F_7N/CO_2混合气体是一种新型环保绝缘介质,具有替代SF_6的潜力,得到了研究人员的广泛关注。C_4F_7N/CO_2混合气体的绝缘性能与其中C_4F_7N占比有着密切关系,因此快速准确地进行混合气体混合比检测具有重要的工程意义。目前尚未有关于混合气体混合比快速检测方法的相关报道。基于紫外光谱技术搭建了C_4F_7N气体分析平台,对C_4F_7N的紫外吸收光谱特性进行了实验分析,获取了C_4F_7N气体在185～210 nm的紫外光谱信息,利用此波段的紫外光谱信息确定了未知混合比气体的反演算法,最终实现了C_4F_7N/CO_2混合气体混合比的快速检测。研究发现C_4F_7N在185～210 nm存在明显的吸收峰;在C_4F_7N/CO_2混合气体常规应用混合比范围内(4%～10%),混合比反演曲线的拟合优度R^2高达0.999 9,混合比反演误差不超过0.88%。相关研究成果为C_4F_7N/CO_2混合气体绝缘设备混合比在线监测提供了优良的解决方案。 展开更多
关键词 环保绝缘介质 C4F7N/CO2 紫外光谱特性 混合比检测 快速分析 在线监测
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Investigation of the performance of CF3I/c-C4F8/N2 and CF3I/c-C4F8/CO2 gas mixtures from electron transport parameters 认领 引用 被引量：7
13
作者 Ruishuang ZHONG Su ZHAO +4 位作者 Dengming XIAO Hui WANG Xiuchen JIANG Zhongmin YU Yunkun DENG 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第5期44-51,共8页
CF3I gas mixtures have attracted considerable attention as potential environmentally-friendly alternatives to SF6 gas,owing to their excellent insulating performance.This paper attempts to study the CF3I ternary gas m... CF3I gas mixtures have attracted considerable attention as potential environmentally-friendly alternatives to SF6 gas,owing to their excellent insulating performance.This paper attempts to study the CF3I ternary gas mixtures with c-C4F8 and buffer gases N2 and CO2 by considering dielectric strength from electron transport parameters based on the Boltzmann method and synergistic effect analysis,compared with SF6 gas mixtures.The results confirm that the critical electric field strength of CF3I/c-C4F8/70%CO2 is greater than that of 30%SF6/70%CO2 when the CF3I content is greater than 17%.Moreover,a higher content of c-C4F8 decreases the sensitivity of gas mixtures to an electric field,and this phenomenon is more obvious in CF3I/c-C4F8/CO2 gas mixtures.The synergistic effects for CF3I/c-C4F8/70%N2 were most obvious when the c-C4F8 content was approximately 20%,and for CF3I/c-C4F8/70%CO2 when the c-C4F8 content was approximately 10%.On the basis of this research,CF3I/c-C4F8/70%N2 shows better insulation performance when the c-C4F8 content is in the15%–20%range.For CF3I/c-C4F8/70%CO2,when the c-C4F8 content is in the 10%–15%range,the gas mixtures have excellent performance.Hence,these gas systems might be used as alternative gas mixtures to SF6 in high-voltage equipment. 展开更多
关键词 CF3I/C-C4F8/N2 gas mixtures CF3I/C-C4F8/CO2 gas mixtures Boltzmann method electron transport parameters synergistic effect
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气相色谱技术在C_4F_7N/CO_2混气灌充设备中的应用 认领 引用 被引量：5
14
作者 赫树开 王国江 +2 位作者 樊靖 朱会 曾晓哲 《分析仪器》 CAS 2018年第6期37-40,共4页
建立了利用气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)对RF-40/C_4/PQ型混合灌充装置配制C_4F_7N/CO_2混合气中C_4F_7N定量定性分析的仪器方法。该方法根据已知浓度的C_4F_7N气体利用道尔顿分压定律配备梯度浓度的4个标样,建立外标法定量分... 建立了利用气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)对RF-40/C_4/PQ型混合灌充装置配制C_4F_7N/CO_2混合气中C_4F_7N定量定性分析的仪器方法。该方法根据已知浓度的C_4F_7N气体利用道尔顿分压定律配备梯度浓度的4个标样,建立外标法定量分析的校正曲线。结果表明,曲线线性关系良好,r^2>0.995。重复性实验稳定性高,峰面积及样品浓度均值的RSD均小于0.3%。辅助加热区温度120℃重复性测试时稳定性和准确性最佳,并将该方法对已知浓度的标准样品检测结果与标定浓度比较,数据吻合较好。本方法快速、准确,满足混气灌充设备对不同浓度C_4F_7N/CO_2气体的配气检测需求。 展开更多
关键词 GC-FID C4F7N/CO2混气灌充设备
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C4F7N/CO2和C4F7N/N2混合气体热力学物性参数计算 认领 引用 被引量：36
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作者 张震 林莘 +3 位作者 余伟成 徐建源 张佳 苏镇西 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期250-256,共7页
环保型绝缘介质C4F7N及其混合气体的热力学物性参数的研究对了解其使用范围及应用前景具有参考价值。因此,采用Riedel蒸气压方程和Raoult定律计算了不同混合配比下C4F7N/CO2和C4F7N/N2混合气体的饱和蒸气压;基于P-R状态方程计算了C4F7N/... 环保型绝缘介质C4F7N及其混合气体的热力学物性参数的研究对了解其使用范围及应用前景具有参考价值。因此,采用Riedel蒸气压方程和Raoult定律计算了不同混合配比下C4F7N/CO2和C4F7N/N2混合气体的饱和蒸气压;基于P-R状态方程计算了C4F7N/CO2和C4F7N/N2的压缩因子和密度,根据分子结构特征,采用Joback基团贡献法和Thodos法计算分析了两种混合气体的定压比热容和粘度。计算结果表明:若要气体绝缘开关设备和气体绝缘输电管道在0.5MPa下运行时绝缘介质的液化温度≤253K,混合气体中C4F7N摩尔分数分别应≤8%和≤10%,该摩尔分数下混合气体各自的全球变暖潜能值分别约为SF6的2.45%和3.83%,温室效应较小。上述条件下,两种混合气体均趋于理想气体状态,压缩因子接近于1,两种混合气体中的C4F7N含量虽少,但对其混合气体的定压比热容贡献较大,而对粘度贡献不大。所得结果可为C4F7N/CO2和C4F7N/N2两种环保混合气体熄弧特性及其在GIS和GIL中的应用研究提供基础数据。 展开更多
关键词 热力学物性参数 C4F7N/CO2 C4F7N/N2 GIS GIL 环保
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高气压下环保型C4F7N/CO2混合气体工频击穿特性 认领 引用 被引量：37
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作者 张晓星 陈琪 +2 位作者 张季 李祎 肖淞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期2839-2845,共7页
全氟异丁腈(C4F7N)及其混合气体是近年来被广泛关注的可能替代六氟化硫(SF6)的新型环保绝缘气体。为了探究C4F7N/CO2 混合气体应用于高气压电气设备的潜力,利用气体绝缘特性实验平台对C4F7N/CO2 混合气体在不同混合比、不同气压下的工... 全氟异丁腈(C4F7N)及其混合气体是近年来被广泛关注的可能替代六氟化硫(SF6)的新型环保绝缘气体。为了探究C4F7N/CO2 混合气体应用于高气压电气设备的潜力,利用气体绝缘特性实验平台对C4F7N/CO2 混合气体在不同混合比、不同气压下的工频击穿特性进行了实验研究,并与相同条件下的SF6 进行了对比,同时结合饱和蒸气压特性探讨了C4F7N/CO2混合气体应用于工程实际时的混合比选取范围。研究发现,C4F7N/CO2 混合气体的击穿电压随气压和混合比的升高呈饱和增长趋势,C4F7N 体积分数分别为10%和20%的C4F7N/CO2 混合气体可以达到相同条件下SF6 绝缘水平的80%和95%以上,C4F7N 与CO2 气体之间存在协同效应。综合工频击穿强度、液化温度等因素,体积分数4%~12%的混合气体具备应用于高气压(0.4~0.6 MPa)气体绝缘设备的潜力。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 液化温度 工频击穿特性 新型环保绝缘气体
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工频电压下电场不均匀度对C4F7N/CO2混合气体绝缘性能的影响 认领 引用 被引量：18
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作者 张天然 周文俊 +2 位作者 王凌志 胡世卓 喻剑辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1019-1027,共9页
近年来,环保气体C4F7N被人们广泛研究来取代SF6在气体绝缘设备中的地位。为较为全面地揭示不同电场分布、气压、混合比例条件下C4F7N/CO2混合气体的工频击穿特性及其工程应用配置方案,计算了不同C4F7N混合比例、气压下C4F7N/CO2混合气... 近年来,环保气体C4F7N被人们广泛研究来取代SF6在气体绝缘设备中的地位。为较为全面地揭示不同电场分布、气压、混合比例条件下C4F7N/CO2混合气体的工频击穿特性及其工程应用配置方案,计算了不同C4F7N混合比例、气压下C4F7N/CO2混合气体的液化温度,通过不同电极形式下该气体的工频击穿试验,得到不同条件下C4F7N/CO2混合气体和SF6的击穿特性。试验发现,在电场不均匀度增大过程中,C4F7N/CO2混合气体出现了击穿电压突变的N型曲线特征,SF6也表现出类似的现象。此外,根据C4F7N/CO2混合气体液化温度为–10℃的限制,当气压范围在0.3 MPa及以上且电场不均匀度为1.05、1.58、9.6、13.8和22.5时,其C4F7N体积分数需要分别达到9%、5%、7%、5%、5%,才能使得C4F7N/CO2混合气体绝缘强度可达到SF6绝缘强度的0.8倍;若要求C4F7N/CO2混合气体绝缘强度达到SF6的0.9,则需提高C4F7N体积分数至13%及以上。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2混合气体 电场不均匀度 工频击穿 N型曲线 液化温度
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环保型C4F7N/CO2混合气体在极不均匀电场下的雷电冲击绝缘特性 认领 引用 被引量：21
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作者 姜旭 金海云 +4 位作者 张文兵 白晓萍 霍鹏 丁昌昊 邓建青 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期1030-1036,共7页
C4F7N/CO2混合气体作为最新一代的环保型绝缘气体,具有优良的电气性能和低温室效应潜能值,有极大的替代SF6的应用前景。目前,国内外的相关研究才刚刚起步。使用针–板电极模拟极不均匀电场,实验研究C4F7N/CO2混合气体的雷电冲击击穿特性... C4F7N/CO2混合气体作为最新一代的环保型绝缘气体,具有优良的电气性能和低温室效应潜能值,有极大的替代SF6的应用前景。目前,国内外的相关研究才刚刚起步。使用针–板电极模拟极不均匀电场,实验研究C4F7N/CO2混合气体的雷电冲击击穿特性,分析气压、间距、混合比例等因素对混合气体绝缘特性的影响及其极性效应,并与相同条件下纯SF6进行对比。结果表明:极不均匀电场中,C4F7N混合比5%~10%的C4F7N/CO2混合气体正极性雷电击穿电压随气压的升高呈现明显饱和趋势,存在显著的"驼峰"现象,而负极性时击穿电压在较高气压时才逐渐趋于饱和;混合比为5%的C4F7N/CO2混合气体正极性雷电击穿电压最高能够达到相同条件下SF6的0.8倍,混合比为10%时最高可达相同条件下SF6的0.9倍,负极性时C4F7N/CO2混合气体相对SF6绝缘强度略低于正极性;极不均匀电场中,C4F7N/CO2混合气体雷电击穿电压存在明显的极性效应和极性反转现象,总体上负极性击穿电压显著高于正极性,仅在较低气压时正极性稍高。研究结果表明,C4F7N/CO2混合气体非常有潜力替代SF6。 展开更多
关键词 气体绝缘 C4F7N/CO2混合气体 极不均匀电场 击穿电压 极性效应
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等离子体氟化改性环氧树脂及其在C4F7N/CO2混合气体中电气性能研究 认领 引用 被引量：31
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作者 詹振宇 阮浩鸥 +3 位作者 律方成 刘伟 李志兵 谢庆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1787-1798,共12页
气体绝缘全封闭组合电器(GIS)/气体绝缘输电线路(GIL)长期运行中绝缘子表面积聚的电荷严重威胁电气设备的稳定运行,改善绝缘材料表面化学物理性质能有效提升其绝缘性能。该文采用低温等离子体技术对环氧树脂绝缘试样进行氟化改性处理,... 气体绝缘全封闭组合电器(GIS)/气体绝缘输电线路(GIL)长期运行中绝缘子表面积聚的电荷严重威胁电气设备的稳定运行,改善绝缘材料表面化学物理性质能有效提升其绝缘性能。该文采用低温等离子体技术对环氧树脂绝缘试样进行氟化改性处理,通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)分析了改性前后绝缘试样的微观物理形貌及化学组分。等离子体处理可以高效可控地在环氧树脂表面大面积接枝氟元素,样片表面粗糙度随着改性处理时间呈现先增大后降低的现象,改性处理后样片的空穴陷阱能级略有变深、电子陷阱能级先变浅后变深。改性处理10min样片在C4F7N/CO2混合气体中的交直流沿面放电均达到最大值。实验结果表明适当的氟化处理造成表面粗糙度的增加,导致爬电距离增加,正电荷消散变慢,负电荷消散变快,最终使得样片的闪络电压得到了提升。过度的氟化处理使得样片基体结构受损,氟元素剥离,最终造成绝缘强度下降。 展开更多
关键词 低温等离子体 氟化改性 C4F7N/CO2混合气体 沿面闪络
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C4F7N/CO2、C5F10O/C6F12O/Air的环保绝缘气体特性研究及应用 认领 引用 被引量：15
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作者 孟维东 常越 +3 位作者 殷福煜 汤伟 魏俊梅 张杰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期15-22,共8页
研究环保绝缘气体具有深远的社会意义。C4F7N、C5F10O混合气体是最有希望替代高温室效应SF6的环保绝缘气体。对C4F7N/CO2、C5F10O/C6F12O/Air混合气体的GWP值、液化性能和绝缘性能进行了详细研究。C4F7N/CO2(总压7 bar,C4F7N分压0.466 b... 研究环保绝缘气体具有深远的社会意义。C4F7N、C5F10O混合气体是最有希望替代高温室效应SF6的环保绝缘气体。对C4F7N/CO2、C5F10O/C6F12O/Air混合气体的GWP值、液化性能和绝缘性能进行了详细研究。C4F7N/CO2(总压7 bar,C4F7N分压0.466 bar)的GWP值503,是SF6的2.13%;C5F10O/C6F12O/Air(总压8 bar,C5F10O分压0.285 bar,C6F12O分压0.100 bar)的GWP值0.33,是SF6的0.001%。C4F7N、C5F10O气体沸点较高,C4F7N气体在-25℃环境,其饱和蒸气压为0.466 bar;C5F10O气体在-5℃环境,其饱和蒸气压为0.285 bar。C4F7N/CO2、C5F10O/Air混合气体属于正协同效应气体,具有冲击特性,对负极性冲击电压更为敏感。420 k V GIS用母线在雷电冲击耐受电压1425 kV下,最大电场强度为20.4 kV/mm;可以选择C4F7N/CO2(C4F7N分压0.466 bar,最低功能充气总压7 bar)作为绝缘介质,满足户外GIS-25℃的低温环境要求;也可以选择C5F10O/C6F12O/Air(C5F10O分压0.285 bar,C6F12O分压0.100 bar,最低功能充气总压8 bar)混合气体作为绝缘介质,满足户内GIS-5℃的低温环境要求。研究结果为进一步研发环保型GIS提供参考。 展开更多
关键词 C4F7N/CO2 C5F10O/C6F12O/Air GWP值 液化特性 绝缘性能 母线
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