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C_(4)F_(7)N二元混合气体电弧温度特性研究
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作者 边晨曦 何柏娜 +5 位作者 姜仁卓 张婧茹 贺兴民 董彦辰 刘雨佳 娄辉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期53-60,共8页
为实现“2030年碳达峰,2060年碳中和”的减排目标,推进电力行业绿色发展,开发环保型绝缘气体以减少SF_(6)使用已成为研究热点。环保型绝缘气体C_(4)F_(7)N凭借优良的绝缘和环保性能被广泛关注。文中基于磁流体力学方程搭建二维轴对称喷... 为实现“2030年碳达峰,2060年碳中和”的减排目标,推进电力行业绿色发展,开发环保型绝缘气体以减少SF_(6)使用已成为研究热点。环保型绝缘气体C_(4)F_(7)N凭借优良的绝缘和环保性能被广泛关注。文中基于磁流体力学方程搭建二维轴对称喷口电弧模型,通过数值计算对比研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)与C_(4)F_(7)N/N_(2)二元混合气体、SF_(6)、CO_(2)4种气体介质电流过零前后电弧温度特性,分析4种介质灭弧性能差异原因。研究表明,与CO_(2)气体相比,C_(4)F_(7)N二元混合气体电弧径向温度分布及弧芯温度冷却速度更接近SF_(6)气体,灭弧性能介于SF_(6)与CO_(2)之间;电弧辐射吸收区的能量堆积造成C_(4)F_(7)N二元混合气体与SF_(6)气体之间灭弧性能差异。综合考虑气体传热能力与电弧散热速度,C_(4)F_(7)N二元混合气体具有较高替代潜力。 展开更多
关键词 环保型绝缘气体 多物理场耦合 喷口电弧模型 温度特性 灭弧机理
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CO_(2)、SF_(6)以及C_(4)F_(7)N气体电弧特性的仿真对比研究 被引量：2
2
作者 钟建英 赵晓民 +2 位作者 胡超崎 刘文魁 庞素敏 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期60-64,共5页
寻求可替代SF_(6)用于高压电气设备的气体是近年来的研究热点,而C_(4)F_(7)N气体由于具有较好的环保性能和优良的绝缘特性而极具潜力。然而受限于实验成本等原因,现阶段对于其灭弧性能的研究相对较少。通过仿真分析气体电弧行为能够为... 寻求可替代SF_(6)用于高压电气设备的气体是近年来的研究热点,而C_(4)F_(7)N气体由于具有较好的环保性能和优良的绝缘特性而极具潜力。然而受限于实验成本等原因,现阶段对于其灭弧性能的研究相对较少。通过仿真分析气体电弧行为能够为环保型开关的设计提供重要指导。文中首先分析了C_(4)F_(7)N、CO_(2)和SF_(6)3种气体电弧的物性参数及成因,基于此采用磁流体动力学方法建立了轴对称二维喷口电弧模型并进行了计算,获得了C_(4)F_(7)N、CO_(2)和SF_(6)中电弧等离子体的温度分布及对应燃弧情况下的电弧电压,结合电弧物性参数结果分析了3种气体燃弧特性的主要成因。研究发现,纯C_(4)F_(7)N气体的电弧半径与电弧电压均与SF_(6)气体相近,相比于纯CO_(2)气体表明了其作为灭弧介质的潜在应用前景。但由于C_(4)F_(7)N气体分子质量相对较高,后续C_(4)F_(7)N气体的电弧仿真需要对湍流参数进行进一步研究,并通过相应的实验进行验证。 展开更多
关键词 C_(4)F_(7)N SF_(6)替代 喷口电弧模型 磁流体动力学方法
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