CF_3I可以作为SF6的替代气体而应用于各类气体绝缘设备中,而H_2O对CF_3I放电分解组分的影响还鲜有研究。故通过密度泛函理论(DFT),对处于常温常压下含有微量水分的CF_3I放电分解过程进行仿真分析,以求完善CF_3I的替代理论。首先,根据热...CF_3I可以作为SF6的替代气体而应用于各类气体绝缘设备中,而H_2O对CF_3I放电分解组分的影响还鲜有研究。故通过密度泛函理论(DFT),对处于常温常压下含有微量水分的CF_3I放电分解过程进行仿真分析,以求完善CF_3I的替代理论。首先,根据热力学理论求得CF_3I等主要分子的结构模型,并在此模型的基础上计算各个CF_3I分解反应进行的难易程度,获得CF_3I分子最可能的分解途径,并得到纯CF_3I气体的动态平衡过程;其次分析H_2O在放电环境下生成OH·和H·的反应路径;最后探讨在微水的影响下,CF_3I与H_2O在放电过程中可能发生的主要反应及产生的主要产物。研究结果表明:CF_3I直接吸附电子后分解成CF_3·和I-所需吸收的能量是最少的,因此该途径最为可行;H_2O分解产生H·和OH·最少,分别需要吸收377.58 k J/mol和488.29 k J/mol;微水的存在使得分解组分多样化和复杂化,破坏了CF_3I自身的动态平衡,由此降低CF_3I气体的局部放电起始电压进而减弱了其绝缘性能。展开更多
为探索一种新的开关柜局部放电(PD)检测方法——气体分析法,笔者对不同PD强度下空气分解组分特性进行了相应的模拟实验研究。利用构建的气隙绝缘缺陷模型在研制的PD分解实验平台上对空气进行24 h PD分解实验,并研究了气体分解组分、体...为探索一种新的开关柜局部放电(PD)检测方法——气体分析法,笔者对不同PD强度下空气分解组分特性进行了相应的模拟实验研究。利用构建的气隙绝缘缺陷模型在研制的PD分解实验平台上对空气进行24 h PD分解实验,并研究了气体分解组分、体积分数、产气速率与放电量的关联特性。实验结果表明,因气隙绝缘缺陷产生的PD导致空气分解为CO、NO、NO2、O3等组分,且各组分的体积分数增长特性有明显差异。CO和NO2气体的体积分数随工频周期内平均放电量QP的增加均呈现"线性—饱和"的增长趋势,NO2先于CO出现饱和且饱和度要低于CO。在较低PD强度下CO的产气速率与QP表现近似线性的关联性。展开更多
为了研究现场工况GIS(气体绝缘金属封闭开关)运行过程中水分对尖端放电缺陷下SF6气体分解产物的影响,在252 k V真型GIS故障仿真实验平台基础上构建了SF6气体分解产物检测系统,通过短时连续局部放电实验,得到GIS腔室内部在尖端放电缺陷下...为了研究现场工况GIS(气体绝缘金属封闭开关)运行过程中水分对尖端放电缺陷下SF6气体分解产物的影响,在252 k V真型GIS故障仿真实验平台基础上构建了SF6气体分解产物检测系统,通过短时连续局部放电实验,得到GIS腔室内部在尖端放电缺陷下CO,CO2,CF4,C2F6等SF6分解产物随微水含量的变化规律。结果表明:在现场工况尖端放电缺陷短时连续监测下,随着放电时间的增加,在高微水情况下φ(CO2)明显高于低微水情况,而φ(C2F6)受水分影响较小,整体增加范围在700×10-6~1000×10-6,可以用这2种产物来表征GIS内部尖端放电缺陷的产生;φ(CO)与φ(CF4)在不同微水含量条件下,随放电时间的增加波动较大,并无明显变化规律,可以作为尖端放电缺陷的辅助判据。展开更多
文摘CF_3I可以作为SF6的替代气体而应用于各类气体绝缘设备中,而H_2O对CF_3I放电分解组分的影响还鲜有研究。故通过密度泛函理论(DFT),对处于常温常压下含有微量水分的CF_3I放电分解过程进行仿真分析,以求完善CF_3I的替代理论。首先,根据热力学理论求得CF_3I等主要分子的结构模型,并在此模型的基础上计算各个CF_3I分解反应进行的难易程度,获得CF_3I分子最可能的分解途径,并得到纯CF_3I气体的动态平衡过程;其次分析H_2O在放电环境下生成OH·和H·的反应路径;最后探讨在微水的影响下,CF_3I与H_2O在放电过程中可能发生的主要反应及产生的主要产物。研究结果表明:CF_3I直接吸附电子后分解成CF_3·和I-所需吸收的能量是最少的,因此该途径最为可行;H_2O分解产生H·和OH·最少,分别需要吸收377.58 k J/mol和488.29 k J/mol;微水的存在使得分解组分多样化和复杂化,破坏了CF_3I自身的动态平衡,由此降低CF_3I气体的局部放电起始电压进而减弱了其绝缘性能。
文摘为探索一种新的开关柜局部放电(PD)检测方法——气体分析法,笔者对不同PD强度下空气分解组分特性进行了相应的模拟实验研究。利用构建的气隙绝缘缺陷模型在研制的PD分解实验平台上对空气进行24 h PD分解实验,并研究了气体分解组分、体积分数、产气速率与放电量的关联特性。实验结果表明,因气隙绝缘缺陷产生的PD导致空气分解为CO、NO、NO2、O3等组分,且各组分的体积分数增长特性有明显差异。CO和NO2气体的体积分数随工频周期内平均放电量QP的增加均呈现"线性—饱和"的增长趋势,NO2先于CO出现饱和且饱和度要低于CO。在较低PD强度下CO的产气速率与QP表现近似线性的关联性。
文摘为了研究现场工况GIS(气体绝缘金属封闭开关)运行过程中水分对尖端放电缺陷下SF6气体分解产物的影响,在252 k V真型GIS故障仿真实验平台基础上构建了SF6气体分解产物检测系统,通过短时连续局部放电实验,得到GIS腔室内部在尖端放电缺陷下CO,CO2,CF4,C2F6等SF6分解产物随微水含量的变化规律。结果表明:在现场工况尖端放电缺陷短时连续监测下,随着放电时间的增加,在高微水情况下φ(CO2)明显高于低微水情况,而φ(C2F6)受水分影响较小,整体增加范围在700×10-6~1000×10-6,可以用这2种产物来表征GIS内部尖端放电缺陷的产生;φ(CO)与φ(CF4)在不同微水含量条件下,随放电时间的增加波动较大,并无明显变化规律,可以作为尖端放电缺陷的辅助判据。
