摘要：CO_2和CF_4气体物理化学性能稳定,液化温度低,灭弧能力强,作为潜在的sf_6替代气体引起了广泛的关注。断路器开断故障电弧过程中的喷口压力特性对气体灭弧性能和断路器结构的优化设计等都具有重要意义。为此基于一台126 k V压气式断路器模型,通过实验研究了不同体积分数混合比例下sf_6-CO_2和sf_6-CF_4混合气体中灭弧室喷口压力的变化特性。结果表明,sf_6-CF_4混合气体的喷口监测点压力增幅Δppeak和电流零点时刻的压力增量ΔpCZ均明显高于sf_6-CO_2混合气体,气吹电弧作用更强;两种混合气体测量点处的压力增幅Δppeak均随sf_6体积分数增加而增大,sf_6-CO_2混合气体电流零点处的压力增量ΔpCZ随sf_6体积分数增加也明显增大,而sf_6-CF_4混合气体ΔpCZ的变化较小;此外,喷口压力的建立情况对断路器热开断能力有较为重要的作用。

摘要：在理论上有针对性地筛选、设计可替代sf_6的环保型绝缘气体,可推动sf_6替代气体研究进程,并从微观层面理解sf_6分子结构参数与其绝缘性能之间的关系。为此,介绍了具备定量预测能力的定量构效关系模型中的定量结构-性质关系(quantitative structure-property relationship,QSPR)模型,关注QSPR模型对sf_6潜在替代气体的绝缘强度、沸点等电气性质或物化性质的预测。研究了模型的基本参数、构建准则、主要方法和步骤,提出QSPR模型现存的试验数据不健全、分子结构参数指向性差和缺乏有效定义域方法等问题,并讨论其在sf_6替代气体研究领域的应用前景与发展方向。

摘要：不同电场分布下混合气体雷电冲击放电特性是气体绝缘金属封闭输电线路(GILs)的设计基础,文中分别研究了稍不均匀电场(电场不均匀度系数f=1.6)和极不均匀电场(f=5.3和f=10.3)下C4F7N/CO2混合气体雷电冲击放电特性的变化规律。结果表明:稍不均匀场中,C4F7N/CO2混合气体的放电电压在高气压下出现微弱的饱和趋势,当气压小于0.4MPa时,其相对于在0.4MPa下sf6的绝缘强度达到了最大值,即随气压的升高,混合气体的相对绝缘性能并无显著提升;随着电场不均匀度的增大,C4F7N/CO2混合气体放电电压显著下降,且正极性放电电压远低于负极性,表现出对电场不均匀的极高敏感性;由此定义了电场敏感系数S,以表征绝缘介质在存在电场集中时放电电压的下降程度,研究结果表明,雷电冲击下气体介质对电场不均匀度的敏感性表现为C4F7N/CO2(5%~20%)>sf6>CO2。

摘要：文中采用实际电力运行中使用的支柱型绝缘子,研究了不同氮气气压、不同电场形式下绝缘子的雷电冲击沿面闪络特性的影响并得到了绝缘子的沿面特性随气压的变化曲线。接着通过机加工等技术手段,在原有绝缘子上进行加工设计了无伞裙直筒型绝缘子、双伞裙型绝缘子以及四伞裙型绝缘子,利用仿真手段得到了绝缘子表面的电场分布,研究了N_2下绝缘子伞裙形状和电场分布对其沿面闪络特性的影响。结果表明,正、负极性下绝缘子的平均50%闪络电压随着气压的增大而增大,且变化趋势均呈现良好的线性变化关系。由于沿面放电视造成设备击穿的重要因素,文中工作为低压力N_2绝缘柜式金属封闭开关设备的结构设计提供了有益的指导。

摘要：试验研究了七氟异丁腈(C3F7CN)体积分数为2%~12%的C3F7CN/CO2混合气体的局部放电特性,探究了气压、C3F7CN体积分数等因素对混合气体局部放电特性的影响,并与同等气压条件下的纯sf6气体进行对比。结果表明:在极不均匀场下,混合气体的局部放电起始电压(PDIV)随气压和C3F7CN体积分数的增大呈饱和增长趋势;混合气体相对纯sf6气体的绝缘性能在高气压环境下比低气压环境下弱;C3F7CN气体与CO2气体具有协同效应,协同系数为0.004~0.311。C3F7CN体积分数为4%~6%的混合气体综合性能优异,在各类中高压气体绝缘设备中具有替代sf6气体的潜力,但高气压下混合气体对电场不均匀度的敏感度较差,因此使用该混合气体的电气设备需进一步优化设计。

摘要：随着我国新能源汽车的发展、5G基站数量的持续发展及城市大型化的推进,用电需求量不断增加。在这种趋势下,特高压、超高压输电技术因其在远距离传输下的优势逐渐成为主流。而特高压交流GIL输电技术因其安全可靠、高效、智能等优势更能受到市场的青睐。特高压交流GIL输电技术一直采用的sf6(六氟化硫)绝缘气体相对于其他部分全氟碳类化合物全球变暖潜能值(GWP)更高,而这些全氟碳的介电强数都与sf6相当。对绝缘气体的选用和特高压交流GIL输电技术的关键技术进行了分析。