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基于电子定域化函数表面分析的气体介质绝缘强度预测 被引量：6
1
作者 刘关平 杨帅 +2 位作者 张闹闹 王航 肖集雄 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2208-2214,共7页
为提高SF替代气体研发效率,需探究气体介质微观参数与宏观绝缘强度的关系。本文基于密度泛函理论,采用M06-2X方法与6-311++G(d, p)基组计算了72种气体分子结构参数,通过电子定域化函数(ELF)确定分子等值面,分析了ELF等值面的静电势分布... 为提高SF替代气体研发效率,需探究气体介质微观参数与宏观绝缘强度的关系。本文基于密度泛函理论,采用M06-2X方法与6-311++G(d, p)基组计算了72种气体分子结构参数,通过电子定域化函数(ELF)确定分子等值面,分析了ELF等值面的静电势分布参数(GIPF),最终构建了极性与非极性分子绝缘强度预测模型。气体分子ELF等值面静电势参数与绝缘强度存在显著相关性,且在ELF为0.2时,整体相关性最优。联合ELF为0.2的等值面静电势参数以及分子极化率与偶极矩,分别建立了极性与非极性分子绝缘强度预测模型。非极性分子模型决定系数R=0.948,均方误差(MSE)为0.0232,极性分子模型R=0.723,MSE为0.1264。利用电子定域化函数定义分子表面,并获取分子微观参数,可有效预测气体分子绝缘强度。 展开更多
关键词 sf_(6)替代气体 绝缘强度 密度泛函理论 电子定域化函数 静电势分布参数
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缓冲气体对C_(4)F_(7)N混合气体雷电冲击放电特性和缺陷容忍特性的影响 被引量：3
2
作者 宋佳洁 张乔根 +3 位作者 李晓昂 袁勰雨 苏镇西 董勤晓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1626-1631,共6页
研究了缓冲气体种类(CO_(2)、N_(2)、Air)对C_(4)F_(7)N混合气体雷电冲击放电特性的影响,分别对稍不均匀电场和极不均匀电场下的放电特性进行研究,并以缺陷容忍系数D_(T)表征气体介质对缺陷的敏感程度,最后,对比分析了不同混合气体种类... 研究了缓冲气体种类(CO_(2)、N_(2)、Air)对C_(4)F_(7)N混合气体雷电冲击放电特性的影响,分别对稍不均匀电场和极不均匀电场下的放电特性进行研究,并以缺陷容忍系数D_(T)表征气体介质对缺陷的敏感程度,最后,对比分析了不同混合气体种类的工程适用性。结果表明,C_(4)F_(7)N混合气体在雷电冲击下存在明显的极性效应,稍不均匀电场分布下,负极性雷电击穿电压显著低于正极性,因而负极性雷电击穿电压决定了气体介质的绝缘强度。稍不均匀场中,以C_(4)F_(7)N占比7%为例,混合气体负极性雷电击穿电压整体表现为:C_(4)F_(7)N/Air≈C_(4)F_(7)N/CO_(2)≈90%·SF_(6)> C_(4)F_(7)N/N_(2)。极不均匀场中,混合气体击穿电压大幅下降,其中C_(4)F_(7)N/Air和C_(4)F_(7)N/N_(2)的下降幅度最大,而C_(4)F_(7)N/CO_(2)的下降程度相对较低。对比不同缓冲气体的缺陷容忍系数D_(T),发现D_(T)(C_(4)F_(7)N/CO_(2))>D_(T)(C_(4)F_(7)N/Air)>D_(T)(C_(4)F_(7)N/N_(2))。由此可见,C_(4)F_(7)N/CO_(2)具有较高的基础绝缘强度,且D_(T)系数最大(缺陷条件下绝缘强度降低最少),因而,CO_(2)、N_(2)、Air中,CO_(2)最适合作为C_(4)F_(7)N的缓冲气体。 展开更多
关键词 雷电冲击 缓冲气体 C_(4)F_(7)N混合气体 击穿特性 sf_(6)替代气体
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全氟甲基异丙基酮的合成工艺研究
3
作者 郭海强 李希仑 +3 位作者 梁开畅 戴楠楠 张潮 贺光瑞 《有机氟工业》 CAS 2021年第3期4-6,共3页
在催化剂作用下,六氟丙烯与三氟乙酰氟反应制备全氟甲基异丙基酮(C_(5)F_(10)O)。在乙腈为溶剂的条件下,探索了催化剂、反应温度、反应时间对制备C_(5)F_(10)O的影响,得到优选反应条件:催化剂为氟化钾,反应温度为80℃,反应时间为9~10 h... 在催化剂作用下,六氟丙烯与三氟乙酰氟反应制备全氟甲基异丙基酮(C_(5)F_(10)O)。在乙腈为溶剂的条件下,探索了催化剂、反应温度、反应时间对制备C_(5)F_(10)O的影响,得到优选反应条件:催化剂为氟化钾,反应温度为80℃,反应时间为9~10 h。在该条件下,C_(5)F_(10)O的产率为87%~88%,纯度>95%。该方法反应条件温和、操作简单且收率高,易大规模生产。 展开更多
关键词 C_(5)F_(10)O sf_(6)替代品 优选反应条件
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不同故障工况下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体分解产物的实验研究 被引量：17
4
作者 杨韬 张博雅 +1 位作者 李兴文 李晨威 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4216-4228,共13页
近年来环保绝缘介质C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体凭借优良的电气性能和环保优势得到了广泛关注,具有替代SF_(6)气体的潜能。针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在实际运行中可能遇到的故障工况,进行了局部放电、局部过热和火花放电下的分解... 近年来环保绝缘介质C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体凭借优良的电气性能和环保优势得到了广泛关注,具有替代SF_(6)气体的潜能。针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在实际运行中可能遇到的故障工况,进行了局部放电、局部过热和火花放电下的分解实验,利用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对不同工况下分解产物进行了定性分析,提出了不同故障工况下特征分解产物。实验结果表明:3种工况下的分解产物主要由饱和氟代烃(CF_(4)、C_(2)F_(6)、C_(3)F_(8)、C_(4)F_(10))、不饱和氟代烃(C_(2)F_(4)、C_(3)F_(6)、C_(4)F_(8)、i-C_(4)F_(8))以及含氮化合物(C_(2)F_(3)N、C_(3)F_(5)N、C_(2)N_(2)、HCN)组成。根据不同工况下分解产物的差异,提出局部放电下可将HCN和峰面积(C_(3)F_(8))/离子峰面积(C_(2)F_(3)N)>1作为识别的特征分解产物;局部过热以C_(4)F_(8)及其同分异构体i-C_(4)F_(8)作为特征分解产物;以CF4和离子峰面积(C_(3)F_(8))/离子峰面积(C_(2)F_(3)N)<1同时作为火花放电的特征分解产物;工频击穿以C_(4)F_(6)和C_(3)F_(3)N作为特征分解产物。 展开更多
关键词 sf_(6)替代气体 C_(4)F_(7)N/CO_(2) 分解特性 气相色谱质谱联用技术 特征分解产物
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C4F7N-CO_(2)混合气体绝缘性能计算分析 被引量：3
5
作者 邓云坤 彭晶 +3 位作者 焦琳 赵海波 田增耀 赵虎 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期101-106,共6页
作为一种新兴的环保绝缘气体,七氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其优异的绝缘性能和远低于六氟化硫(SF_(6))的全球增温潜势引起了研究人员的广泛关注。在C_(4)F_(7)N电子碰撞截面等基础数据不完整的情况下,文中基于气体流注放电判据,提出了C_(4... 作为一种新兴的环保绝缘气体,七氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其优异的绝缘性能和远低于六氟化硫(SF_(6))的全球增温潜势引起了研究人员的广泛关注。在C_(4)F_(7)N电子碰撞截面等基础数据不完整的情况下,文中基于气体流注放电判据,提出了C_(4)F_(7)N⁃CO_(2)混合气体有效电离反应系数的计算方法,分析了C_(4)F_(7)N⁃CO_(2)混合气体的临界击穿场强及绝缘性能的变化规律。研究结果表明,当C_(4)F_(7)N气体的热化系数为1.2或1.4时,C_(4)F_(7)N⁃CO_(2)混合气体的临界击穿场强计算值与实验数据吻合较好。此外,C_(4)F_(7)N⁃CO_(2)混合气体临界击穿场强随气体比例的变化曲线均存在明显的非线性特点。当C_(4)F_(7)N含量较低时,混合气体的临界击穿场强随C_(4)F_(7)N含量增加迅速增大,之后则近似呈线性增长趋势。 展开更多
关键词 C_(4)F_(7)N⁃CO_(2)混合气体 绝缘性能 电击穿 sf_(6)替代气体
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HFO-1336mzz(E)/X混合气体工频绝缘特性试验研究
6
作者 任书波 周文俊 +3 位作者 郑宇 王宝山 董利 罗运柏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4527-4534,共8页
为评估HFO-1336mzz(E)/X混合气体在高压气体绝缘设备中应用的可行性,计算了HFO-1336mzz(E)与3种缓冲气体分别混合后的配置方案,并通过试验得到其工频绝缘特性。该文考虑–15℃、–20℃、–25℃为最低使用温度约束条件,通过计算饱和蒸气... 为评估HFO-1336mzz(E)/X混合气体在高压气体绝缘设备中应用的可行性,计算了HFO-1336mzz(E)与3种缓冲气体分别混合后的配置方案,并通过试验得到其工频绝缘特性。该文考虑–15℃、–20℃、–25℃为最低使用温度约束条件,通过计算饱和蒸气压得到混合气体中HFO-1336mzz(E)的临界摩尔占比,并对该占比下的HFO-1336mzz(E)混合气体进行了工频放电试验。研究结果表明:HFO-1336mzz(E)与空气(Air)混合时协同效应最优;以–15℃为最低使用温度约束,0.5 MPa 8.0%HFO-1336mzz(E)/92.0%Air混合气体的最高击穿电压仅为相同气压下SF_(6)的65%,相当于0.26 MPa SF_(6)的绝缘水平,且混合气体放电后会出现固体沉积物。综合考虑混合气体的液化温度、绝缘强度以及放电沉积物,认为HFO-1336mzz(E)混合气体在高压气体绝缘设备中应用存在局限性。 展开更多
关键词 HFO-1336mzz(E)混合气体 sf_(6)替代气体 环保绝缘气体 工频击穿试验 固体沉积物
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