PDF《环保型 C4F7N/CO2 混合气体试验平台搭建及绝缘特性分析》

2 可以看出, 随着混配气体中 C4F7N 体积 分数的降低, 气体混合后的偏差增大, 但最大偏差 也仅为-0.34%, 这为试验气体的准备提供了基础. 表2 C4F7N/CO2配气参数校验表 Table

2 Parameter checking table for C4F7N/CO2 mixing 序号

1 2

3 4

5 6

7 8 C4体积分 数/%

3 5

7 9

11 15

17 20 配气流 量/( L・min-1 )

3 3

3 3

3 3

3 3 测试仪 标值/% 2.66 4.74 6.77 8.84 10.80 14.87 16.96 19.95 偏差/% -0.34 -0.26 -0.23 -0.16 -0.20 -0.13 -0.04 -0.09 表1 纯SF

6、 CO2及C4F7N气体的物理量参数 Table

1 Physical parameters of pure SF

6、 CO2 and C4F7 气体名称 SF6 CO2 C4F7N 分子量

146 44

195 沸点/℃ -63.0 -78.5 -4.7 GWP

23 500

1 2

210 相对绝缘强度 1.00 0.45 2.20 ・ ・

180 1.3 试验条件及典型电极 雷闪放电会在设备上造成高电压, 严重时损坏 设备.雷电冲击电压下气体间隙的击穿特性是考 核气体绝缘性能的一项重要指标.中国国家标准 规定的标准雷电冲击电压波形见图 2, 波前时间 t1 为1.2 μs, 半峰值时间 t2 为50 μs.试验室中, 利用冲击 电压发生器产生冲击电压以模拟雷闪放电引起的 过电压, 并通过升降压法计算获得断口间隙 50%的 击穿电压值.典型隔离断口结构见图 3.电极材料 均为铜, 高压端为空心电极结构, 接地端为实心电 极结构. 图2 标准雷电冲击电压波形 Fig.

2 Standard lightning impulse voltage waveform 图3 典型隔离断口结构电极 Fig.

3 Typical disconnecting contact structures 试验中, 分别调整电极开距为

5、

10、

15 mm;

针 对纯 SF

6、 纯CO2 和C4F7N/CO2

3 组气体进行对比试 验,充气压力分别为0.

1、 0.

15、 0.2 MPa. 其中,C4F7N/CO2 的分压比为 2/8, 配气方案及分压体积分 数见表 3. 表3 配气方案及分压体积分数 Table

3 Gas mixing plan and partial pressure ratio 标号 A通道 B通道 C通道 样气 CO2 C4 SF6 样气体积 分数/% >

99.99 >

99.00 >

99.99 配气体积分数/% 1组100

0 0 2组00100 3组80

20 0

2 实验结果与对比分析 2.1 C4F7N/CO2介质恢复时间 由于 C4F7N/CO2 是一种相对较新的混合气体, 为 了探寻其放电后介质的恢复速度, 文中首先针对 0.15 MPa、

10 mm 开距、 分压比为 2/8时的 C4F7N/CO2, 进行了不同操作时间间隔下的气体绝缘特性试验, 试验结果见图 4.从图 4可以看出, 当每次试验的时 间间隔较小时(如........