C4F7N/CO2混合气体对局部不均匀电场的敏感特性全文替换

作者：颜湘莲^*; 郑宇; 黄河; 杨圆; 周文俊; 柏长宇

来源：电工技术学报, 2020, 35(01): 43-51.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190784

• C4F7N/CO2混合气体
• SF6气体
• 电极表面粗糙度
• 气体放电
• 优异值

电亲和性气体的放电电压对不均匀电场分布较敏感,高压电气设备电极表面存在的表面粗糙度效应会凸显,从而降低气体绝缘性能。C4F7N/CO2混合气体是一种有潜力的SF6替代气体,有必要研究C4F7N/CO2对不均匀电场分布的敏感特性。该文从理论上分析电极表面粗糙引起的局部电场畸变,计算电场畸变程度对C4F7N/CO2绝缘性能的影响,提出采用优异值来评估C4F7N/CO2混合气体对不均匀电场的耐受能力。与SF6气体对比,发现C4F7N/CO2的优异值随C4F7N含量的降低而增大;当C4F7N体积分数低于20%时,C4F7N/CO2混合气体的优异值比SF6气体的优异值大。为验证计算结果,制作粗糙电极放电模型进行C4F7N/CO2混合气体和SF6气体的放电试验,获得了C4F7N/CO2混合气体和SF6气体的优异值,与计算结果接近。若采用C4F7N/CO2混合气体的设备具有与采用SF6气体相同的绝缘性能时,分析表明当C4F7N体积分数为4%～20%范围时,SF6气体绝缘设备中电极表面粗糙度控制值6.3μm的标准适用于C4F7N/CO2混合气体设备。

• 单位
  平高集团有限公司; 中国电力科学研究院有限公司; 武汉大学; 自动化学院