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CF_(3)SO_(2)F三元混合气体的工频击穿特性研究
1
作者 郑宇 郝东昕 +4 位作者 刘伟 任书波 颜湘莲 高克利 周文俊 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第1期424-434,I0032,共12页
为优化气体配方以降低环保气体绝缘设备中的气体压力,该文开展CF_(3)SO_(2)F三元混合气体工频击穿特性研究。试验获得0.1~0.5 MPa气压范围内,CF_(3)SO_(2)F三元混合气体在稍不均匀电场中的工频击穿特性,并研究缓冲气体类型、气压、比例... 为优化气体配方以降低环保气体绝缘设备中的气体压力,该文开展CF_(3)SO_(2)F三元混合气体工频击穿特性研究。试验获得0.1~0.5 MPa气压范围内,CF_(3)SO_(2)F三元混合气体在稍不均匀电场中的工频击穿特性,并研究缓冲气体类型、气压、比例以及低温对其绝缘强度的影响规律。结果表明,在相同混合比例和气压下,混合N2的CF_(3)SO_(2)F三元混合气体击穿电压高于混合CO_(2)的三元混合气体;0.1~0.5 MPa范围内,CF_(3)SO_(2)F三元混合气体的工频击穿电压均随气压增大而呈线性增大趋势;从20℃降温至-40℃过程中,其绝缘强度在温度高于-20℃时基本保持不变,温度低于-20℃时其绝缘强度显著降低。优选得到20%CF_(3)SO_(2)F/10%C4F7N/70%N2的三元混合气体配方,其在0.5 MPa下的绝缘强度可达到相同气压下SF6气体的1.15倍,且液化温度不高于-20℃。该文可为环保气体绝缘设备的配方优化提供一定参考。 展开更多
关键词 SF_(6)替代气体 等压替代 CF_(3)SO_(2)F三元混合气体 放电特性 液化温度
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基于机器学习的SF_(6)替代气体绝缘强度预测
2
作者 刘伟 凌梦旋 +3 位作者 廖红 林涛 吴文婷 程龙玖 《物理学报》 北大核心 2026年第2期331-338,共8页
绝缘强度(E_(r))是筛选和评估六氟化硫(SF_(6))替代气体的关键指标.本研究基于机器学习方法,构建了SF_(6)替代气体的E_(r)预测模型.首先,收集了88个气体分子相对SF_(6)的E_(r)数据并计算了这些分子的全局参数和静电势参数,并将其作为描... 绝缘强度(E_(r))是筛选和评估六氟化硫(SF_(6))替代气体的关键指标.本研究基于机器学习方法,构建了SF_(6)替代气体的E_(r)预测模型.首先,收集了88个气体分子相对SF_(6)的E_(r)数据并计算了这些分子的全局参数和静电势参数,并将其作为描述符.采用5种经过五折交叉验证和超参数优化后的机器学习方法,在E_(r)数据及描述符之间建立E_(r)预测模型.研究表明,自适应增强回归模型表现突出,其决定系数达到了0.90,平均绝对误差和均方根误差分别为0.17和0.18.结合Shapley加性解释量化了描述符特征对E_(r)的贡献,发现极化率是影响E_(r)的主要因素.最后,利用SF_(6)及已知的6种环保替代气体对自适应增强回归模型的E_(r)进行了验证,其绝对误差均在0.02—0.33之间,进一步证实了该模型的可靠性.本研究有望为筛选SF_(6)替代气体提供一种可行的路径. 展开更多
关键词 绝缘强度预测 机器学习 SF_(6)替代气体 密度泛函理论
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光声池半径和背景气体种类对中红外SO_(2)气体测量系统的影响
3
作者 张晓星 江俊杰 +2 位作者 张引 胡隽宇 李岩 《高压电器》 北大核心 2026年第1期198-206,共9页
光声池(photoacoustic cell,PAC)的结构优化是提高气体检测装置性能的关键之一。文中仿真模拟了多种半径PAC与背景气体的频率响应。结果表明,声压随着频率的增大而减小;背景气体的热容比越大,声压越大;半径越小,声压越大。此外,文中搭建... 光声池(photoacoustic cell,PAC)的结构优化是提高气体检测装置性能的关键之一。文中仿真模拟了多种半径PAC与背景气体的频率响应。结果表明,声压随着频率的增大而减小;背景气体的热容比越大,声压越大;半径越小,声压越大。此外,文中搭建了SO_(2)检测平台进行实验验证。测量结果验证了光声(PA)信号随着频率的增加而减小。背景气体对PA信号有显著影响,PA信号强度顺序为He>N_(2)>SF_(6),与仿真一致。以57.4μL/L(ppm)SO_(2)/He填充半径为3 mm的PAC在最佳调制频率下的信噪比为11.015,半径为4 mm和5 mm时的信噪比分别为8.147和6.55。并进一步对不同PAC进行体积分数标定和反演实验,分析发现3 mm的PAC效果最佳,其检测下限可达0.876 ppm,反演的相对误差平均值为1.645%。 展开更多
关键词 SF_(6)分解组分 痕量SO_(2)测量 非谐振光声池优化 声压响应
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基于110千伏C4-FN环保气体绝缘全封闭组合电气(GIS)的扩建工程技术经济研究
4
作者 卢磊 《电气技术与经济》 2026年第1期301-306,共6页
为大幅降低温室气体排放,助推“3060”“碳达峰、碳中和”目标实现,电力行业作为能源活动的重要组成部分,一直在积极承担“双碳”目标的重任。SF_(6)气体在电力行业中被广泛应用,但由于其温室效应指数(GWP)值极高,影响环境极深。因此,寻... 为大幅降低温室气体排放,助推“3060”“碳达峰、碳中和”目标实现,电力行业作为能源活动的重要组成部分,一直在积极承担“双碳”目标的重任。SF_(6)气体在电力行业中被广泛应用,但由于其温室效应指数(GWP)值极高,影响环境极深。因此,寻求SF_(6)的替代气体刻不容缓,近年来,C4-FN混合气体被广泛认证为是一种潜在的SF_(6)替代气体,本文以SF6气体作为参考指标,通过分析C4-FN混合气体的物质属性、绝缘属性、开断性能、经济效益等方面论证可行性,并通过上海地区110kV变电站全封闭组合电气(GIS)扩建工程应用方案进行验证。通过分析:C4-FN气体GWP值远低于SF_(6)气体,其环保气体高压设备碳排放量也低于SF_(6)气体高压设备。5%C4-FN/CO_(2)的混合物在0.6MPa下的击穿电压是相同压力下SF_(6)的80%,其绝缘性能大约是SF_(6)的2倍,具有更高的可靠性。在NG 110kV变电站110kV间隔扩建实际工程中,新建C4-FN环保气体间隔与前期SF_(6)GIS间隔技术参数、基本结构与设计基本一致,设备物料共用性也超过85%,C4-FN环保气体GIS在后期运维、检修与SF_(6)GIS同样便利,但现阶段110kV C4-FN环保气体GIS经济性相比SF_(6)GIS较差。本工程的应用充分说明了C4-FN环保气体高压设备的可行性、可靠性,也弥补了国内C4-FN环保气体在高压设备上的应用案例,极大地推动了C4-FN环保气体设备的发展,为落实国家“双碳”建设目标奠定了良好基础。 展开更多
关键词 C4-FN混合气体 GIS 绝缘属性 开断能力 SF_(6)
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电晕和火花放电条件下洁净空气的分解特性研究
5
作者 董翔 韩晓昆 +6 位作者 衣书伟 张潇 杨哲 周道 夏博雅 张腾 裴学凯 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期55-65,共11页
基于气体组分分析法搭建了洁净空气绝缘缺陷分解实验装置,采用傅里叶红外光谱(FTIR)技术对洁净空气在不同放电形式(火花放电以及电晕放电)以及不同气体压强下的主要特征分解组分进行了检测分析,探索了主要分解产物的基本反应原理和路径... 基于气体组分分析法搭建了洁净空气绝缘缺陷分解实验装置,采用傅里叶红外光谱(FTIR)技术对洁净空气在不同放电形式(火花放电以及电晕放电)以及不同气体压强下的主要特征分解组分进行了检测分析,探索了主要分解产物的基本反应原理和路径,并定量或定性分析了不同气体压强对洁净空气部分主要特征分解产物组分的影响。结果表明:洁净空气在火花放电下的主要特征分解产物有NO_(2)、NO与N_(2)O_(4),在电晕放电下的主要特征分解产物有O_(3)、N_(2)O_(5)与N_(2)O。火花放电形式下气体压强的增加会影响NO和NO_(2)的生成比例,在高气体压强范围内NO的组分占比较低,NO选择性随气体压强的降低而增大。电晕放电条件下产生的O_(3)、N_(2)O_(5)与N_(2)O浓度在同一电压等级下随气体压强增大整体呈现先增大后减小的趋势,且N_(2)O_(5)的产生与O_(3)浓度具有较强关联性。 展开更多
关键词 洁净空气 分解产物 气体压强 气体组分分析法 红外光谱
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基于TRIZ理论的高压电气设备六氟化硫气体运维装置
6
作者 彭情 张宗华 岑斌 《广西电力》 2025年第4期14-23,64,共11页
六氟化硫(SF_(6))气体因其优异的绝缘与灭弧性能,广泛应用于断路器等高压电气设备中。然而,传统SF_(6)气体运维装置及方式存在故障缺陷发现难、停电检修效率低、气体换充及回收成本高等缺点。为此,基于TRIZ理论构建SF_(6)气体故障的因果... 六氟化硫(SF_(6))气体因其优异的绝缘与灭弧性能,广泛应用于断路器等高压电气设备中。然而,传统SF_(6)气体运维装置及方式存在故障缺陷发现难、停电检修效率低、气体换充及回收成本高等缺点。为此,基于TRIZ理论构建SF_(6)气体故障的因果链,分析得出微水超标、杂质生成、参数检测滞后等6项关键问题,运用技术矛盾模型、物场模型及最终理想解等TRIZ工具,提出8种创新解决方案。通过量化评价整合最优方案,设计一体化在线恒压换充、循环净化及真空膜除湿装置。该装置融合智能控制与模块化设计,实现了SF_(6)气体参数的实时监测及不停电自动换充、净化、除湿,有效提升了SF_(6)气体运维效率和安全性。 展开更多
关键词 TRIZ理论 高压电气设备 SF_(6)气体 故障处理 变电站
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新型SF_(6)替代气体全氟甲基乙烯基醚的绝缘性能研究 被引量：1
7
作者 张博雅 唐念 +7 位作者 孙东伟 姚雨阳 吕剑 曾纪珺 赵波 马义丁 李兴文 高文强 《高压电器》 北大核心 2025年第2期165-170,共6页
高压电力设备中大量使用的六氟化硫(SF_(6))气体具有极强的温室效应,在“双碳”目标驱动下,研究新型环保SF_(6)替代气体是目前电力行业的紧迫任务。首先通过高通量虚拟筛选出170个潜在的SF_(6)替代气体,建立了由19个化合物组成的潜在绝... 高压电力设备中大量使用的六氟化硫(SF_(6))气体具有极强的温室效应,在“双碳”目标驱动下,研究新型环保SF_(6)替代气体是目前电力行业的紧迫任务。首先通过高通量虚拟筛选出170个潜在的SF_(6)替代气体,建立了由19个化合物组成的潜在绝缘替代气体库,发现全氟甲基乙烯基醚(CF_(3)OCF=CF_(2))气体综合性能良好,绝缘强度较高,沸点约为-22℃,GWP小于1。接着重点针对CF_(3)OCF=CF_(2)气体的绝缘性能,开展了脉冲汤逊实验及雷电冲击击穿实验。实验结果表明,CF_(3)OCF=CF_(2)气体相对SF_(6)的绝缘强度大概为0.96~1.02。因此,从CF_(3)OCF=CF_(2)气体绝缘性能的角度来看,具有替代SF_(6)的潜力,验证了虚拟筛选方法的可行性。文中工作有力推动了新型环保绝缘气体的理论探索和创新发展。 展开更多
关键词 SF_(6)替代气体 高通量虚拟筛选 CF_(3)OCF=CF_(2)气体 脉冲汤逊实验 雷电冲击 绝缘强度
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C_(4)F_(7)N/CO_(2)及其分解气体与环氧树脂的相容特性分析 被引量：2
8
作者 段竣然 颜湘莲 +4 位作者 高克利 刘伟 秦明辉 韩冬 张国强 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期890-899,共10页
全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)混合气体绝缘电气设备正处于研发与小规模应用阶段,设备气固材料的相容性是普遍关注的问题之一。该文以氦气(He)为对照组,以气体绝缘电气设备常用的固体绝缘材料双酚A型环氧树脂为研究对象,开展了70℃和100℃条... 全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)混合气体绝缘电气设备正处于研发与小规模应用阶段,设备气固材料的相容性是普遍关注的问题之一。该文以氦气(He)为对照组,以气体绝缘电气设备常用的固体绝缘材料双酚A型环氧树脂为研究对象,开展了70℃和100℃条件下为期28天的相容性热加速试验。从气体组分、固体表面形貌、表面化学性质、玻璃化转变温度等方面评价了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体及其分解气体两种气氛与双酚A型环氧树脂材料的相容特性。结合α-Al_(2)O_(3)掺杂微粒与环氧树脂基体的界面区理论,分析了环氧树脂试样电学性能的变化规律。研究结果表明,综合考虑气体与固体的相互作用,C_(4)F_(7)N/CO_(2)及其分解气体与双酚A型环氧树脂具有良好的气固相容性。 展开更多
关键词 C_(4)F_(7)N CO_(2) 分解气体 双酚A型环氧树脂 气固相容性
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电力设备中六氟化硫气体分解产物的化学检测和处理技术进展 被引量：3
9
作者 张雯 贾钦相 +2 位作者 孙嘉鸿 牛飞宇 仵语盈 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第1期78-87,共10页
六氟化硫(SF_(6))气体由于其优良的绝缘和灭弧性能被广泛应用于各类中高压电气设备中,但当设备内部存在微量的水和氧气等杂质时,SF_(6)会发生不同程度的分解并进一步生成各种复杂的产物。本论文从化学角度讨论分解产物的产生机理及常见... 六氟化硫(SF_(6))气体由于其优良的绝缘和灭弧性能被广泛应用于各类中高压电气设备中,但当设备内部存在微量的水和氧气等杂质时,SF_(6)会发生不同程度的分解并进一步生成各种复杂的产物。本论文从化学角度讨论分解产物的产生机理及常见的化学检测方法,对目前杂质气体的吸附处理、痕量检测和催化降解技术进行了综述,并对可能替代SF^(6)的新型绝缘气体进行了展望。 展开更多
关键词 SF6 分解产物 化学检测 杂质气体处理
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电极材料对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体电晕放电分解特性的影响 被引量：1
10
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》 北大核心 2025年第2期32-38,共7页
全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)的环保和绝缘性能优良,是替代SF_(6)气体的主流环保气体。本文首先利用针-板电极对C_(4)F_(7)N/CO_(2)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(C_(4)F_(7)N)的环保和绝缘性能优良,是替代SF_(6)气体的主流环保气体。本文首先利用针-板电极对C_(4)F_(7)N/CO_(2)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C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体分解特性的影响。结果表明:C_(4)F_(7)N/CO_(2)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[C_(2)F_(6)]/c[CF_(4)]和v[C_(2)F_(4)]/v[C_(3)F_(6)]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 C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体 电晕放电 分解特性 电极材料 特征气体
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O_(2)和温度对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体热分解影响机理研究 被引量：1
11
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》 北大核心 2025年第2期46-54,共9页
C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体是目前具有潜力的可替代SF_(6)的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O_(2)及其含量变化对C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)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,... C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体是目前具有潜力的可替代SF_(6)的环保型气体绝缘介质之一。目前针对外加缓冲气体O_(2)及其含量变化对C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)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C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体反应体系模型,开展了不同O_(2)含量和温度下C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)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:C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)混合气体热分解主要生成CF_(3)、CF_(2)、CF、F、CN和C_(2)F_(5)等粒子,其中CF_(2)和CN的生成量最高,其次是CF_(3)和F。尽管C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中加入O_(2)会使C_(4)F_(7)N的初始分解时间缩短,但是可以有效减少C_(4)F_(7)N的分解量和大部分粒子的生成量,尤其在O_(2)体积分数为6%时C_(4)F_(7)N分解量最少。当O_(2)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O_(2)体积分数大于8%时,反应速率增大。当模拟温度高于2600 K时,C_(4)F_(7)N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C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)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 C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)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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基于数据驱动方法反演C_(4)F_(7)N气体完整自洽碰撞截面集的研究 被引量：2
12
作者 张博雅 刘沛琼 +1 位作者 郝迈 李兴文 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期791-802,I0033,共13页
以C_(4)F_(7)N为代表的新型环保气体由于缺乏完整且物理自洽的电子-分子碰撞截面集,限制了对其微观放电机制的研究。该文应用数据驱动的方法,根据电子群参数与碰撞截面之间自洽的物理联系,基于LXCat数据库中大量碰撞截面数据,建立由电... 以C_(4)F_(7)N为代表的新型环保气体由于缺乏完整且物理自洽的电子-分子碰撞截面集,限制了对其微观放电机制的研究。该文应用数据驱动的方法,根据电子群参数与碰撞截面之间自洽的物理联系,基于LXCat数据库中大量碰撞截面数据,建立由电子群参数到碰撞截面的映射关系。在人工修正的C_(4)F_(7)N气体碰撞截面集和电子群参数实验数据的基础上,成功预测出一组新的完整且物理自洽的碰撞截面集,并评价预测C_(4)F_(7)N碰撞截面集的准确性、完备性和自洽性。结果表明,新的碰撞截面集计算的C_(4)F_(7)N气体电子群参数与实验值更加吻合。所采用的数据驱动方法可提高获得碰撞截面过程的效率,减弱人工修正过程中的主观性,为获得新型环保气体的碰撞截面提供新的思路。 展开更多
关键词 数据驱动 电子群参数 碰撞截面 自洽性 新型环保气体
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六氟-2-丁炔及其与N_(2)混合的电离与击穿特性 被引量：1
13
作者 向志辉 郑宇 +4 位作者 任书波 郝东昕 颜湘莲 董利 周文俊 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期4067-4076,I0042,共11页
为评估六氟-2-丁炔(分子式C4F6)替代SF6气体应用于气体绝缘电力设备的可行性,该文主要研究C4F6纯气及C4F6/N_(2)混合气体的电离和击穿特性。通过稳态汤逊(steady-state Townsend,SST)试验测量C4F6及C4F6/N_(2)混合气体在200~800Td(1Td=1... 为评估六氟-2-丁炔(分子式C4F6)替代SF6气体应用于气体绝缘电力设备的可行性,该文主要研究C4F6纯气及C4F6/N_(2)混合气体的电离和击穿特性。通过稳态汤逊(steady-state Townsend,SST)试验测量C4F6及C4F6/N_(2)混合气体在200~800Td(1Td=1×10-21V⋅m2)范围的约化电离系数、约化吸附系数和临界约化场强(E/N)lim,并开展工频击穿试验评估其在可能的气压和比例参数下的绝缘性能及稳定性。结果表明:C4F6气体的(E/N)lim为697.7Td,达到SF6气体的1.96倍;C4F6/N_(2)混气的(E/N)lim随C4F6摩尔占比的增加呈线性增长,说明二者之间无协同效应;34.0%C4F6/66%N_(2)混气的(E/N)lim与SF6相当。0.5MPa下25%C4F6/75%N_(2)的绝缘强度相当于同等压力下SF6的0.89倍。但C4F6/N_(2)混合气体在击穿试验后电极表面生成大量固体积碳,表明C4F6气体稳定性较差。综合考虑绝缘性能和稳定性,C4F6及其混气难以作为绝缘介质应用于气体绝缘电气设备。 展开更多
关键词 六氟-2-丁炔 SF6替代气体 稳态汤逊试验 临界约化场强 击穿特性
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新型环保绝缘气体三氟甲基磺酰氟(CF_(3)SO_(2)F)研究进展 被引量：1
14
作者 高克利 郑宇 +5 位作者 颜湘莲 王宝山 董利 王雯 刘伟 李俊锋 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4060-4075,共16页
新型环保绝缘气体研发是双碳目标下低碳电工装备的核心技术方向,国内外研究人员针对新型气体设计筛选、合成制备、气体综合性能评估与调控等问题开展了大量研究,提出了多种备选气体。然而大部分新型气体应用于设备的可行性仍未知,为此,... 新型环保绝缘气体研发是双碳目标下低碳电工装备的核心技术方向,国内外研究人员针对新型气体设计筛选、合成制备、气体综合性能评估与调控等问题开展了大量研究,提出了多种备选气体。然而大部分新型气体应用于设备的可行性仍未知,为此,该文首先对比了已报道的新型气体的关键性能,在此基础上探讨了新型气体适配工程应用需求时应考虑的必要性能指标及其调控方法;接着重点对三氟甲基磺酰氟(CF_(3)SO_(2)F)气体进行了综述,从设计筛选、制备技术、关键性能及设备试验与带电考核等角度总结了现有研究进展,提出CF_(3)SO_(2)F/N_(2)混合气体具备在110 kV及以上电压等级GIS母线或GIL设备中替代SF_(6)应用的可行性,为CF_(3)SO_(2)F气体绝缘环保型设备研发及工程应用奠定基础。 展开更多
关键词 新型环保绝缘气体 三氟甲基磺酰氟(CF_(3)SO_(2)F) 理化特性 绝缘放电特性 材料相容性
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微水对C_(4)F_(7)N气体分解产物生成速率的影响
15
作者 崔光凯 徐焱 +4 位作者 王璁 屠幼萍 陈庚 樊若岑 郑重 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期39-45,共7页
为了探索微水存在条件下全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)气体分解产物的生成机制,本文对微水参与反应时C_(4)F_(7)N气体的分解过程以及分解后重组的过程进行研究,基于密度泛函理论和过渡态理论计算得到C_(4)F_(7)N气体在微水参与反应条件下的... 为了探索微水存在条件下全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)气体分解产物的生成机制,本文对微水参与反应时C_(4)F_(7)N气体的分解过程以及分解后重组的过程进行研究,基于密度泛函理论和过渡态理论计算得到C_(4)F_(7)N气体在微水参与反应条件下的热力学参数以及部分特征产物的生成路径和生成速率。结果表明:在微水参与反应时,C_(4)F_(7)N气体分解所需的活化能低于干燥C_(4)F_(7)N气体分解所需的能量,微水的存在使C_(4)F_(7)N气体更容易分解。C_(4)F_(7)N气体分解产物中CHF3气体的反应速率常数较大,化学性质稳定且具有可检性,可以作为微水存在条件下C_(4)F_(7)N气体分解的特征产物。 展开更多
关键词 全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N) 微水 热力学参数 反应速率常数
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低分压下C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体的绝缘性能研究
16
作者 夏亚龙 李富祥 +4 位作者 毛婳 王燕 靳梦磊 唐炬 肖淞 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期9-15,共7页
为评估C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体在低分压条件下替代现有干燥空气或氮气应用于绝缘设备的可行性,本研究系统分析了C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体的绝缘性能。结果表明:在准均匀电场下,C_(5)F_(10)O分压为5~10 kPa时,C_(5)F_(10)O... 为评估C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体在低分压条件下替代现有干燥空气或氮气应用于绝缘设备的可行性,本研究系统分析了C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体的绝缘性能。结果表明:在准均匀电场下,C_(5)F_(10)O分压为5~10 kPa时,C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体的绝缘强度分别为相同条件下干燥空气和氮气的1.1~1.9倍和1.4~2.3倍,表明即使在低分压下,C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体仍表现出较强的绝缘性能,相较于干燥空气或氮气具有技术优势。此外,低分压下C_(5)F_(10)O/干燥空气混合气体在多次击穿测试中表现出良好的稳定性,击穿电压与击穿次数的拟合曲线斜率接近于零,表明其绝缘性能未发生显著劣化。 展开更多
关键词 C_(5)F_(10)O/干燥空气 绝缘性能 气体绝缘 SF_(6)替代气体 击穿电压
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湿度对低温次大气压脉冲电场空气流注放电特性的影响
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作者 朱博 马祥杰 +2 位作者 苏贺 魏新劳 韩稀木 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4164-4179,共16页
随着绿色低碳的要求不断提高,电动飞机成为空中交通运输业的一大关注点。为了研究电动飞机内部设备在高频电压下的空气放电机理,该文对高空环境下脉冲电场针-板间隙空气放电的现象进行分析。考虑不同海拔下的温度和气压、脉冲电场参数... 随着绿色低碳的要求不断提高,电动飞机成为空中交通运输业的一大关注点。为了研究电动飞机内部设备在高频电压下的空气放电机理,该文对高空环境下脉冲电场针-板间隙空气放电的现象进行分析。考虑不同海拔下的温度和气压、脉冲电场参数以及湿度,构建针-板电极流注放电的仿真模型,并搭建试验平台进行定性研究。结果表明:当约化电场强度一致时,随着海拔的升高,击穿电压下降,流注的传播速度逐渐下降,电子密度逐渐减少;随着上升沿的延长,流注的生成时间延长,流注传播速度减慢。当在一个脉冲内未完成放电时,随着脉宽的逐渐增大,其放电的完成度逐渐升高;当在一个脉冲内可以完成放电时,脉宽的增长对放电的影响较小。随着湿度的增大,流注发展的速度增加,同一时刻电子密度的峰值变大。 展开更多
关键词 高压脉冲电场 低温次大气压 流注放电 针-板电极 湿度
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环保气体C_(4)F_(7)N绝缘设备内有害分解产物吸附材料研究进展
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作者 唐炬 唐博文 +3 位作者 陈钇江 李丽 徐祎 肖淞 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期3876-3887,共12页
为了解决环保气体C_(4)F_(7)N在气体绝缘设备中应用及其有害分解产物的处理难题,进行了系统性阐述与分析。首先,对C_(4)F_(7)N在设备运行过程中的潜在风险进行了深入分析,特别关注了其分解产物对设备运行安全及运维人员健康的潜在危害;... 为了解决环保气体C_(4)F_(7)N在气体绝缘设备中应用及其有害分解产物的处理难题,进行了系统性阐述与分析。首先,对C_(4)F_(7)N在设备运行过程中的潜在风险进行了深入分析,特别关注了其分解产物对设备运行安全及运维人员健康的潜在危害;其次,由于传统吸附材料如活性炭和分子筛在处理C_(4)F_(7)N分解产物方面存在明显局限性,而新型金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)材料因其高比表面积、可调节的结构特性以及卓越的吸附性能,展现出作为高效吸附材料的显著潜力;再次,探讨了MOFs@NFs(MOFs负载于纳米纤维)复合材料的优势,该复合材料结合了MOFs的吸附能力和纳米纤维的机械强度,显著提升了吸附效率和材料的稳定性,且因其低成本和可实现批量生产的特点,展现出在环保气体绝缘电力设备领域的广阔应用前景。最后对以C_(4)F_(7)N为代表的环保绝缘气体要完全替代SF_(6)还须继续研究尚未完全解决的工程实用问题进行了展望。 展开更多
关键词 气体绝缘设备 C_(4)F_(7)N气体 有害分解产物 吸附材料 金属有机骨架
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环保型绝缘气体逃逸束流特性研究
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作者 许元博 武绍琮 +1 位作者 陈庚 屠幼萍 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期25-31,共7页
为了获得纳秒脉冲电压作用下环保型绝缘气体的逃逸束流特性,对洁净空气、SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中逃逸电子的产生规律进行研究。通过搭建逃逸电子收集平台,检测在不同气压的纯净空气、SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体... 为了获得纳秒脉冲电压作用下环保型绝缘气体的逃逸束流特性,对洁净空气、SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中逃逸电子的产生规律进行研究。通过搭建逃逸电子收集平台,检测在不同气压的纯净空气、SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体条件下,施加不同幅值的纳秒脉冲电压时产生逃逸电子的电荷量。结果表明:纳秒脉冲作用下低能电子会加速转变为逃逸电子,纳秒脉冲电压幅值越高,气体压强越低,绝缘气体产生的逃逸电子电荷量越大。洁净空气对逃逸电子产生的抑制效果相对较弱,SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体对逃逸电子产生有明显的抑制效果,随气压升高,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体相对于SF_(6)对逃逸电子产生的抑制效果更加明显。 展开更多
关键词 GIS 纳秒脉冲 逃逸电子 气压
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新环保绝缘气体应用于高压电气设备的研究进展 被引量：3
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作者 颜湘莲 高克利 +3 位作者 王雯 黄印 王浩 姚尧 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
本文综述了国内外关于新环保绝缘气体的研究进展,重点围绕国际主流推广的全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)气体及其在电气设备中的应用,总结了C_(4)F_(7)N混合气体的间隙、沿面绝缘特性并提出了相关设备绝缘的设计依据,分析了其在不同工况下的... 本文综述了国内外关于新环保绝缘气体的研究进展,重点围绕国际主流推广的全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)气体及其在电气设备中的应用,总结了C_(4)F_(7)N混合气体的间隙、沿面绝缘特性并提出了相关设备绝缘的设计依据,分析了其在不同工况下的分解特性与气-固相容性评价指标,介绍了C_(4)F_(7)N及其混合气体灭弧性能的研究进展和系列环保设备的研发及应用情况,为当前阶段SF_(6)电气设备环保化升级提供理论参考。同时指出目前国内外仍在开展性能优异的新环保绝缘气体研发攻关,为绿色低碳电网建设提供技术支撑。 展开更多
关键词 新环保绝缘气体 高压电气设备 C_(4)F_(7)N环保气体 绝缘设计 气-固相容性评价
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