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CF_3I-N_2混合气体在稍不均匀和极不均匀电场中的工频击穿特性 被引量：20
1
作者 邓云坤 马仪 +3 位作者 陈先富 张少泉 陈晓云 肖登明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期754-764,共11页
三氟碘甲烷(CF3I)是近年来被认为最有可能替代六氟化硫(SF_6)的环保型绝缘气体之一。通过建立CF3I混合气体绝缘性能试验平台,对CF3I-N_2二元混合气体在不同体积分数(20%和30%)、气压(0.1~0.3 MPa)、放电间隙(5~30 mm)以及电场不均匀系数... 三氟碘甲烷(CF3I)是近年来被认为最有可能替代六氟化硫(SF_6)的环保型绝缘气体之一。通过建立CF3I混合气体绝缘性能试验平台,对CF3I-N_2二元混合气体在不同体积分数(20%和30%)、气压(0.1~0.3 MPa)、放电间隙(5~30 mm)以及电场不均匀系数(针–板模型和球–板模型)下的工频击穿特性进行了研究,揭示了CF3I-N_2混合气体工频击穿电压受CF3I体积分数、间隙距离、气压以及电场不均匀度等因素的影响规律。结果表明,在稍不均匀电场中,CF3I-N_2混合气体的工频击穿电压随放电间距的增大而增大,同时随气压的升高线性增加。在极不均匀电场中,CF3I-N_2混合气体的工频击穿电压近似于随间隙的增大线性增加,但击穿电压随气压的变化出现了不同程度的饱和现象。与SF_6气体相比,CF3I体积分数为20%和30%的CF3I-N_2混合气体能够分别达到纯SF_6气体50%和55%以上的工频耐压水平。 展开更多
关键词 cf3i-n2混合气体 SF6替代气体 稍不均匀电场 极不均匀电场 工频击穿特性
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不均匀电场下CF_3I/N_2混合气体工频击穿特性试验 被引量：16
2
作者 肖淞 张晓星 +1 位作者 韩晔飞 戴琦伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期228-236,共9页
从工频击穿性能的角度探讨CF3I／N2混合气体替代SF6气体用于气体绝缘设备的可能性。通过工频击穿试验探究气压、混合比和电极间距三种因素对CF3I／N2混合气体工频击穿电压的影响，并与相同条件下的SF6／N2混合气体进行对比分析，提出使... 从工频击穿性能的角度探讨CF3I／N2混合气体替代SF6气体用于气体绝缘设备的可能性。通过工频击穿试验探究气压、混合比和电极间距三种因素对CF3I／N2混合气体工频击穿电压的影响，并与相同条件下的SF6／N2混合气体进行对比分析，提出使用协同效应指数C值判定混合气体协同效应类型及协同效应强弱的定量分析方法。结果表明，随着混合比、气压的升高，CF3I／N2混合气体工频击穿性能逐渐接近SF6气体，较高气压下的CF3I／N2混合气体更具有应用潜力。CF31／N2混合气体工频击穿电压呈正协同效应，而且CF3I气体具有优良的自恢复绝缘性能。综合考虑工频击穿性能、液化温度和环境影响三种因素，在特定的场合下，CF3I含量为20％-50％的CF3I／N2混合气体有可能替代SF6气体用于气体绝缘设备。 展开更多
关键词 cf3i/n2混合气体 工频击穿电压 替代气体 协同效应 液化温度
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直流电压下CF_3I/N_2混合气体的放电副产物 被引量：13
3
作者 王璁 周福文 +2 位作者 屠幼萍 秦司晨 张兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1268-1274,共7页
CF_3I/N_2混合气体被认为有希望取代SF6气体而应用于气体绝缘设备。为了研究CF_3I/N_2混合气体在放电后的副产物,该文基于密度泛函理论(density functional theory,DFT),运用BFGS算法建立并优化了CF_3I分子及其潜在副产物分子的结构模型... CF_3I/N_2混合气体被认为有希望取代SF6气体而应用于气体绝缘设备。为了研究CF_3I/N_2混合气体在放电后的副产物,该文基于密度泛函理论(density functional theory,DFT),运用BFGS算法建立并优化了CF_3I分子及其潜在副产物分子的结构模型,并在此模型的基础上通过GGA-PBE算法计算了副产物分子的基态总能量,得到了各分子生成反应的自由能。结果表明副产物的可能组分为C2F6、C_2F_5I和I_2。而采用色质联用法和离子色谱法分别对CF_3I/N_2混合气体直流放电实验后的气体和固体成分进行分析,结果表明气体放电后副产物的主要成分为C_2F_5I,固体副产物为I_2。同时还发现,当气体放电后,将产生少量固态I单质,这导致CF_3I气体含量减少。但经过一个较长时间,CF_3I/N_2气体绝缘性能可恢复到放电前的水平,说明在CF_3I/N_2中决定其绝缘性能的主要因素是自由基对电子的吸附性,而不是I的电负性。研究结果表明,直流电压作用下,CF_3I/N_2绝缘气体放电后可检测到的分解产物是C_2F_5I和I_2。 展开更多
关键词 cf3i/n2混合气体 密度泛函理论 自由能 色质联用 离子色谱
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冲击电压下CF_3I/N_2混合气体放电极性效应研究 被引量：7
4
作者 赵谡 肖登明 +1 位作者 张辉 邓云坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期3636-3642,共7页
SF_6气体具有极强的温室效应,寻找新型SF_6替代气体成为国内外学者需要解决的迫切问题。该文研究了CF_3I/N_2混合气体针–板间隙和球–板间隙在正负雷电冲击电压作用下的绝缘特性,对CF_3I及其混合气体在电力设备中的应用具有重要意义。... SF_6气体具有极强的温室效应,寻找新型SF_6替代气体成为国内外学者需要解决的迫切问题。该文研究了CF_3I/N_2混合气体针–板间隙和球–板间隙在正负雷电冲击电压作用下的绝缘特性,对CF_3I及其混合气体在电力设备中的应用具有重要意义。实验结果表明:极不均匀电场与稍不均匀电场下,CF_3I/N_2混合气体的间隙放电均存在显著的极性效应。在电极间隙为5mm时随着气压的升高还出现了极性反转现象。针–板电极下原本较高的负极性50%击穿电压在气压较低时出现了低于正极性击穿电压的情况,球–板电极下原本较高的正极性50%击穿电压也出现了低于负极性击穿电压的情况。分析表明,CF_3I/N_2混合气体出现极性效应以及在短间隙下的极性反转是由于电极间隙间空间电荷的迁移和扩散与气压的共同作用造成的。因此,使用CF_3I/N_2混合气体作为绝缘介质的电力设备应着重考虑不同气压及均匀度下的极性效应及反转问题。 展开更多
关键词 cf3i/n2混合气体 液化温度 雷电冲击 极性效应 空间电荷
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高气压CF3I-N2混合气体雷电冲击耐受特性及其在GIL中的应用 被引量：5
5
作者 谭东现 周柏杰 +2 位作者 蔡凡一 薛健 肖登明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3150-3157,共8页
作为应用广泛的绝缘气体,六氟化硫（SF6）会产生温室效应,环保特性不佳,因此寻找环保型替代气体成为高电压领域的研究热点。针对高压力下三氟碘甲烷（CF3I）和氮气的混合气体（CF3I-N2）开展了基础电极间隙的雷电冲击耐受特性研究,并与... 作为应用广泛的绝缘气体,六氟化硫（SF6）会产生温室效应,环保特性不佳,因此寻找环保型替代气体成为高电压领域的研究热点。针对高压力下三氟碘甲烷（CF3I）和氮气的混合气体（CF3I-N2）开展了基础电极间隙的雷电冲击耐受特性研究,并与纯SF6、SF6-N2混合气体进行特性对比。在此基础上,采用气体绝缘管道母线（GIL）样机开展了CF3I-N2混合气体绝缘特性的验证试验。结果表明,高气压CF3I-N2混合气体具有较好的绝缘能力,但安全裕度相比纯SF6气体较低,为此针对样机进行了相应的电场优化改进,使最大电场强度降低了30%,提高了产品安全裕度。 展开更多
关键词 cf3i-n2混合气体 雷电冲击电压 耐受电压 GiL 最大电场强度
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低比例CF_3I的CF_3I-CO_2混合气体在极不均匀电场中的绝缘特性 被引量：12
6
作者 焦俊韬 肖登明 +1 位作者 赵谡 张辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期772-779,共8页
常用绝缘气体六氟化硫(SF_6)具有严重的温室效应,三氟碘甲烷(CF3I)是一种环保型的SF_6潜在替代气体,但其沸点及价格较高,而其低比例混合气体可以规避此类问题。针对低比例CF3I的CF3I-CO_2混合气体进行研究,对不同混合比例、不同气压、... 常用绝缘气体六氟化硫(SF_6)具有严重的温室效应,三氟碘甲烷(CF3I)是一种环保型的SF_6潜在替代气体,但其沸点及价格较高,而其低比例混合气体可以规避此类问题。针对低比例CF3I的CF3I-CO_2混合气体进行研究,对不同混合比例、不同气压、不同放电间隙下的混合气体在极不均匀电场下进行击穿试验,量化了混合气体在相应情况下的耐压表现。试验结果表明,在极不均匀电场环境下,微量CF3I的混入能显著提高击穿电压,当体积分数>6%后绝缘电压趋于稳定。虽然击穿电压相比SF_6具有一定差距,但微量CF3I与CO_2混合气体具有出很好的正协同效应,因此低比例CF3I的CF3I-CO_2混合气体在大间隙条件下具有一定的应用可行性及成本优势。 展开更多
关键词 气体绝缘 气体放电 cf3i-CO2混合气体 极不均匀电场 击穿电压 低混合比例
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冲击电压下CF_3I/CO_2混合气体间隙的绝缘特性与极性效应 被引量：5
7
作者 赵谡 邓云坤 +2 位作者 张辉 薛鹏 肖登明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期124-129,共6页
广泛应用于电力系统的SF_6气体是一种强温室效应气体,寻找新型环保型替代气体成为电力行业亟待解决的问题。为此文中对体积比为3:7的CF_3I/CO_2混合气体进行了实验研究,测量了雷电冲击电压下CF_3I混合气体的50%击穿电压,并和纯SF_6气体... 广泛应用于电力系统的SF_6气体是一种强温室效应气体,寻找新型环保型替代气体成为电力行业亟待解决的问题。为此文中对体积比为3:7的CF_3I/CO_2混合气体进行了实验研究,测量了雷电冲击电压下CF_3I混合气体的50%击穿电压,并和纯SF_6气体的绝缘性能进行了比较。结果表明:CF_3I/CO_2具有较好的绝缘能力,在稍不均匀电场下可以达到SF_6气体绝缘强度的0.84倍,在极不均匀场下也可以达到SF_6气体的0.65倍。还对CF_3I/CO_2混合气体的极性效应进行了分析,结果显示极不均匀场下的CF_3I混合气体极性效应更加明显,并且还出现了极性反转现象。 展开更多
关键词 cf3i/CO2混合气体 SF6 雷电冲击电压 极性效应 极性反转
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极不均匀电场中CF_3I-CO_2混合气体雷电冲击绝缘特性的研究 被引量：1
8
作者 胡正勇 张辉 林启明 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第5期40-44,共5页
以含10%CF_3I气体的CF_3I-CO_2混合气体为研究对象,研究了极不均匀电场中CF_3I-CO_2混合气体在正、负极性雷电冲击电压下的绝缘特性。结果表明:在0.1～0.3 MPa气压内,极不均匀电场中CF_3I-CO_2混合气体在正、负极性雷电冲击电压下的50%... 以含10%CF_3I气体的CF_3I-CO_2混合气体为研究对象,研究了极不均匀电场中CF_3I-CO_2混合气体在正、负极性雷电冲击电压下的绝缘特性。结果表明:在0.1～0.3 MPa气压内,极不均匀电场中CF_3I-CO_2混合气体在正、负极性雷电冲击电压下的50%击穿电压均随着电极间隙距离的增大而逐渐升高,且增长趋势近似为线性,但在0.3 MPa气压下,正极性雷电冲击电压下的50%击穿电压曲线则呈现出一定程度的饱和趋势;当间隙距离较大时,极不均匀电场中CF_3I-CO_2混合气体在正极性雷电冲击电压下的50%击穿电压均比负极性雷电冲击电压下的低;但当间隙距离较小时,CF_3I-CO_2混合气体在正极性雷电冲击电压下的50%击穿电压比负极性雷电冲击电压下更高。 展开更多
关键词 极不均匀电场 cf3i-CO2混合气体 雷电冲击 绝缘特性 极性效应
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CF_(3)I-CO_(2)混合气体在稍不均匀和极不均匀场中的雷电冲击特性 被引量：1
9
作者 徐年飞 焦琳 +2 位作者 陈炯 陈晓云 邓云坤 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期158-164,172,共8页
为了解决当前SF替代气体的问题,近年来人们对三氟碘甲烷(CF_(3)I)及其混合气体的研究颇多,发现其混合气体在一定电压内有替代SF的潜力。通过搭建放电实验平台,控制放电间隙距离、气压和混合比率对CF_(3)I-CO_(2)的混合气体在稍不均匀电... 为了解决当前SF替代气体的问题,近年来人们对三氟碘甲烷(CF_(3)I)及其混合气体的研究颇多,发现其混合气体在一定电压内有替代SF的潜力。通过搭建放电实验平台,控制放电间隙距离、气压和混合比率对CF_(3)I-CO_(2)的混合气体在稍不均匀电场和极不均匀电场下的雷电冲击特性进行了实验研究。研究发现CF_(3)I-CO_(2)混合气体在这两种不同电场下的击穿电压都随间隙距离呈正相关,但两者增长趋势不相同,而击穿电压随气压则表现出明显差异化的规律。在稍不均匀电场下,间隙距离较小时击穿电压与距离呈线性关系,而当间隙距离偏大时则呈现饱和状态的现象;击穿电压与气压的关系则呈现出增长速率加快的现象。在极不均匀电场下,击穿电压与距离呈饱和趋势增长;气压上则是以较慢的速率增长;此外,在一些特殊情况下还出现了极性反转现象和“驼峰”现象。通过与纯SF的击穿电压相比,两种电场下CF_(3)I-CO_(2)混合气体的绝缘性能在混合比率k=30%时最佳,可以为CF_(3)I混合气体应用于气体绝缘设备中提供参考。 展开更多
关键词 SF6替代气体 cf_(3)i-CO_(2)混合气体 雷电冲击特性
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