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SF_(6)/N_(2)混合气体的直流小电流开断电弧特性研究
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作者 王周晶 陈诗哲 +1 位作者 赵东旭 李兴文 《电器与能效管理技术》 2025年第1期28-32,49,共6页
为研究SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧特性,建立了一套直流小电流开断平台,通过高速摄像机和可视化样机拍摄不同SF_(6)气体含量、不同工况下SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧燃烧过程。研究表明,随着充气压力的升高和SF_(6)气体含量的升高,电弧... 为研究SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧特性,建立了一套直流小电流开断平台,通过高速摄像机和可视化样机拍摄不同SF_(6)气体含量、不同工况下SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧燃烧过程。研究表明,随着充气压力的升高和SF_(6)气体含量的升高,电弧半径减小,弧柱中心亮度增强;随着开断速度的减小和电流的增大,电弧半径增大,电弧亮度整体增强。燃弧时间和电弧电压临界值与混合气体中的SF_(6)气体含量呈负相关关系,而与充气压力呈正相关关系。电弧图像的辅助分析方法,有助于理解SF_(6)/N_(2)混合气体的灭弧机理,推动SF_(6)/N_(2)混合气体在开关设备中的应用。 展开更多
关键词 sf_(6)/n_(2)混合气体 电弧图像 直流 电弧电压
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SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关热态气流场特性仿真研究
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作者 彭凯 李丹洋 +2 位作者 王善帅 郭沂 董华军 《大连交通大学学报》 2025年第1期108-114,共7页
通过搭建550kV SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关气流场的几何模型,利用Fluent软件对隔离开关热态气流场开距处的压力、温度、密度等特性进行仿真研究,并通过加载同等电压、电流值的直流与交流电,对比不同电流输入下隔离开关气流场的分布... 通过搭建550kV SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关气流场的几何模型,利用Fluent软件对隔离开关热态气流场开距处的压力、温度、密度等特性进行仿真研究,并通过加载同等电压、电流值的直流与交流电,对比不同电流输入下隔离开关气流场的分布差异。研究表明:在热态气流场下,隔离开关动、静弧触头开距处的压力围绕初始值呈曲线状衰减分布,且压力变化范围小于冷态时的变化范围;动、静弧触头开距处的密度和温度分布呈负相关;加载交流电时产生的电弧温度低于加载直流电时产生的电弧温度,且开断时间小于加载直流电时隔离开关的开断时间。隔离开关气流场的开断特性依赖于工作条件的设定,通过调整气流场的工作条件,优化和提升隔离开关的性能。 展开更多
关键词 隔离开关 热态气流场 sf_(6)/n_(2)混合气体 交流电
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SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关的小电流开断特性仿真研究
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作者 李欣 陈沛龙 +3 位作者 朱石剑 欧阳泽宇 钟尧 王邸博 《电器与能效管理技术》 2025年第1期50-55,共6页
为验证SF_(6)/N_(2)混合气体应用于隔离开关的灭弧可靠性,针对252 kV隔离开关开断母线转移电流过程,建立电弧磁流体动力学(MHD)模型,仿真研究SF_(6)气体和SF_(6)/N_(2)混合气体在不同气体配比、不同开断速度下的燃弧过程。同时建立弧后... 为验证SF_(6)/N_(2)混合气体应用于隔离开关的灭弧可靠性,针对252 kV隔离开关开断母线转移电流过程,建立电弧磁流体动力学(MHD)模型,仿真研究SF_(6)气体和SF_(6)/N_(2)混合气体在不同气体配比、不同开断速度下的燃弧过程。同时建立弧后电击穿评估模型,通过计算电流过零后100μs内的临界击穿电压,定量研究SF_(6)/N_(2)混合气体的浓度、隔离开关的开断速度对灭弧性能的影响规律。研究结果表明,28%SF_(6)+70%N_(2)混合气体具有较好的燃弧性能与弧后击穿特性,可以实现对SF_(6)气体的替代。开断速度的提升能够进一步提升混合气体恢复强度,但对隔离开关操动机构提出更高要求。 展开更多
关键词 sf_(6)/n_(2)混合气体 隔离开关 磁流体动力学 灭弧性能 开断速度
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SF_(6)/N_(2)介质条件下GIS隔离开关操作动态击穿特性研究及其操作过电压的计算 被引量:1
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作者 吴细秀 李园芳 +4 位作者 杨馨 吴士普 邱进 侯慧 王欢 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1742-1751,I0095,I0096-I0098,共14页
从工程应用角度来看,SF_(6)/N_(2)混合气体仍是替代纯SF_(6)气体最有效的方案。为给SF_(6)/N_(2)混合气体作为介质的电气设备绝缘配合提供参考,该文针对SF_(6)/N_(2)混合气体不同混合比和不同气压条件下的隔离开关操作过电压开展了研究... 从工程应用角度来看,SF_(6)/N_(2)混合气体仍是替代纯SF_(6)气体最有效的方案。为给SF_(6)/N_(2)混合气体作为介质的电气设备绝缘配合提供参考,该文针对SF_(6)/N_(2)混合气体不同混合比和不同气压条件下的隔离开关操作过电压开展了研究。SF_(6)/N_(2)混合气体的击穿特性是过电压计算的基础。研究表明:SF_(6)/N_(2)混合气体临界击穿电压与其气体密度分布呈线性关系。为此,该文建立多物理场耦合模型,采用场计算的方法分析SF_(6)/N_(2)混合气体在隔离开关操作过程中的动态击穿特性。同时为模拟隔离开关的动态操作过程,采用了动网格划分技术。随后对不同条件下混合气体的击穿电压进行了数据拟合工作,并采用拟合优度和显著性检验对拟合函数进行评价,最终采用二次多项式函数进行了拟合。在上述研究基础上,利用混合气体动态击穿特性和重燃判据建立了SF_(6)/N_(2)混合气体放电模型,并根据混合气体动态击穿特性解决了混合气体单次放电模型中上升时间常数的计算问题。最后以典型的550kVGIS间隔回路为例对SF_(6)/N_(2)混合气体介质气体绝缘变电站(gas insulated substation,GIS)隔离开关操作过电压进行了计算。计算结果表明:绝缘强度相同的SF_(6)/N_(2)混合气体与纯SF_(6)在隔离开关操作过程中重复击穿产生的特快速暂态过电压VFTO(very fast transient overvoltage,VFTO)波形及幅值相似且击穿次数相同;0.6MPa气室压强条件下,SF_(6)/N_(2)混合气体中SF_(6)体积占比从20%增加至40%时,隔离开关击穿次数及开关过程中VFTO_(SF6)/N_(2)全过程持续时间均可减少50%左右;30%SF_(6)体积占比条件下,气室压强从0.6MPa增加到0.8MPa时,隔离开关击穿次数减少一半、开关过程中VFTO_(SF6)/N_(2)全过程持续时间缩短30%左右。 展开更多
关键词 GIS隔离开关 sf_(6)/n_(2)混合气体 动态击穿特性 VFTO_(sf6)/n_(2)
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等离子体喷射触发型SF_(6)和SF_(6)/N_(2)间隙开关的触发性能劣化规律
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作者 李晓昂 蒋攀 +4 位作者 李志兵 张然 王海晖 赵科 张乔根 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期3084-3090,I0120-I0121,共9页
在江苏—白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用等离子体喷射触发型气体间隙开关可以对可控避雷器进行旁路控制,具有响应速度快,绝缘恢复能力强,通流容量大等优势,应用前景广泛,但触发间隙气体氛围的优化选择尚有所缺失,间... 在江苏—白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用等离子体喷射触发型气体间隙开关可以对可控避雷器进行旁路控制,具有响应速度快,绝缘恢复能力强,通流容量大等优势,应用前景广泛,但触发间隙气体氛围的优化选择尚有所缺失,间隙触发特性和寿命的提升仍有待进一步研究。搭建了等离子体喷射触发实验平台,研究了等离子体喷射触发气体间隙的触发性能劣化规律,分别在SF_(6)和SF_(6)/N_(2)混合气体中探究了间隙触发的临界电路参数,在确定的电路参数下进行触发寿命实验同时探究性能劣化规律。结果表明:相同绝缘强度下,当间隙电压为10 kV时,0.2 MPa SF_(6)氛围下间隙最低可触发电压为3.5 k V,而在0.266 MPa SF_(6)/N_(2)氛围下降低为2.6 kV;在最佳触发电路参数条件和相同绝缘强度下,实验初期,SF_(6)中间隙导通时延为~270μs,等离子体最大喷射高度为4.8 cm,最大喷射速度为1296 m/s,而在SF_(6)/N_(2)中间隙导通时延为~100μs,等离子体最大喷射高度为7.2 cm,最大喷射速度为1525 m/s,而随着放电次数的增加,间隙导通时延增加,等离子体最大喷射高度降低,最大喷射速度减小,直到间隙第一次触发失败达到间隙寿命,SF_(6)中间隙的触发寿命仅有695次,而SF_(6)/N_(2)混合气体中间隙的触发寿命达到了1540次。对可控避雷器用气体间隙触发开关的性能和寿命提升提供了理论指导,同时有助于其在工程领域推广应用。 展开更多
关键词 气体氛围 触发特性 触发寿命 性能劣化 sf_(6)和sf_(6)/n_(2)混合气体
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SF_(6)/N_(2)混合气体弧后分解产物检测与分析 被引量:2
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作者 封鼎 林莘 +3 位作者 马凤翔 张佳 庚振新 刘祥峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期97-106,共10页
目前电力行业中SF_(6)/N_(2)混合气体代替纯SF_(6)逐步得到推广,开展SF_(6)/N_(2)混合气体放电分解产物检测对电气设备运行状态评估具有重要意义。为探究SF_(6)/N_(2)混合气体电弧放电分解产物规律,开展了电弧放电实验,提出铜管引气技... 目前电力行业中SF_(6)/N_(2)混合气体代替纯SF_(6)逐步得到推广,开展SF_(6)/N_(2)混合气体放电分解产物检测对电气设备运行状态评估具有重要意义。为探究SF_(6)/N_(2)混合气体电弧放电分解产物规律,开展了电弧放电实验,提出铜管引气技术并结合气相色谱仪解决了痕量组分难以快速有效检测的技术难题,实现了对SF_(6)/N_(2)混合气体电弧放电后分解产物的定性和定量检测,并利用密度泛函理论对主要分解路径的反应热进行计算,分析分解产物的形成原因和体积分数的变化规律。结果表明,SF_(6)/N_(2)混合气体在电弧放电下分解组分主要有CF_(4)、CH_(4)、CO_(2)、C_(2)F_(6)、SO_(2)F_(2)、SOF_(2)、SO_(2)、NF_(3)和N_(2)O,其中组分SOF_(2)、SO_(2)的生成量最高,NF_(3)和N_(2)O次之,CF_(4)和C_(2)F_(6)生成量最低。并且混合气体中N_(2)比重越大,电弧放电后NF_(3)和N_(2)O两种组分生成量越高,其余组分的生成量越低。NF_(3)和N_(2)O两种组分性质稳定且无毒,可以作为SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的特征组分。 展开更多
关键词 sf_(6)/n_(2) 电弧放电 分解产物 密度泛函理论 反应热
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Multichannel Discharge Characteristics of Gas Switch Gap in SF_6-N_2 or SF_6-Ar Gas Mixtures Under Nanosecond Triggering Pulses
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作者 常家森 王虎 +1 位作者 张乔根 邱爱慈 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第6期719-723,共5页
Experiments were carried out to ascertain multichannel discharge characteristics in a self-designed coaxial field-distortion gas switch filled with SFa-N2 or SF6-Ar gas mixtures of different mixing ratios. In these ex... Experiments were carried out to ascertain multichannel discharge characteristics in a self-designed coaxial field-distortion gas switch filled with SFa-N2 or SF6-Ar gas mixtures of different mixing ratios. In these experiments, the pressure varied from 0.1 MPa to 0.2 MPa, the voltage pulse peak applied to the switch was in the range from 40 kV to 78 kV, and the pulse rise time was 11 ns. The static breakdown strength of the gas switch gap in the switch was also measured. The results show that in general the average number of discharge channels for SF6-Ar or SF6-N2 gas mixture which contains less SFa is larger than that for gas mixture which contains more SF6, however, the average number of channels almost keeps constant as the gas mixing ratio varies when the pulse rise rate is high enough. The static breakdown strength of the gas switch gap decreases slightly as the content of argon or nitrogen increases. 展开更多
关键词 multichannel discharge gas dielectric strength sfB-n2 sf6-Ar mixing ratio
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基于GA-BP神经网络的SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备故障诊断
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作者 梁璐 蒋延磊 +3 位作者 曹心怡 苏鑫 郑俊洋 丁五行 《电工技术》 2024年第13期27-31,共5页
为实现SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备的潜伏性故障诊断,搭建实验平台探究SO_(2)浓度与放电量之间的关系,以SO_(2)浓度增量为输入参数之一,建立BP、GA-BP神经网络模型来预测四种缺陷类型下的放电量,分析预测结果后选取最优诊断算法。结果... 为实现SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备的潜伏性故障诊断,搭建实验平台探究SO_(2)浓度与放电量之间的关系,以SO_(2)浓度增量为输入参数之一,建立BP、GA-BP神经网络模型来预测四种缺陷类型下的放电量,分析预测结果后选取最优诊断算法。结果表明:每种缺陷类型下的放电量与SO_(2)浓度之间呈现正相关性,GA-BP神经网络模型的预测准确率和拟合度分别为0.86和0.9386,平均相对误差为1.23%,在评估结果中占明显优势,可为SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备的潜伏性故障建立诊断算法提供基础性数据。 展开更多
关键词 sf_(6)/n_(2)混合气体 SO_(2)浓度 GA-BP神经网络模型 潜伏性故障
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SF_(6)/N_(2)混合气体综合检测技术研究 被引量:1
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作者 周海龙 魏存金 +2 位作者 金佳美 赵云龙 阮海川 《电工技术》 2024年第6期194-197,共4页
为应对全球温室效应,减少电力设备中温室气体SF_(6)的使用量,提出了SF_(6)混合气体的研究方案。目前SF_(6)混合气体是短期内有效减少SF_(6)气体在电力设备中使用量的方法之一。初步研究表明,SF_(6)/N_(2)混合气体具有较强的电气绝缘性能... 为应对全球温室效应,减少电力设备中温室气体SF_(6)的使用量,提出了SF_(6)混合气体的研究方案。目前SF_(6)混合气体是短期内有效减少SF_(6)气体在电力设备中使用量的方法之一。初步研究表明,SF_(6)/N_(2)混合气体具有较强的电气绝缘性能,使得SF_(6)/N_(2)混合气体具有极好的应用前景,因此做好对SF_(6)/N_(2)混合气体的电气设备,特别是GIS的监督和管理变得非常重要。基于此,研发了一款集SF_(6)/N_(2)混合气体混气比、湿度及分解产物检测为一体的检测仪器,并介绍了SF_(6)/N_(2)混合气体检测技术的原理及试验情况。 展开更多
关键词 温室效应 sf_(6)/n_(2)混合气体 检测技术
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考虑微水微氧下的SF_(6)/N_(2)混合气体电晕分解特性实验研究
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作者 王永奇 陈宏刚 +4 位作者 樊新鸿 张正渊 赵睿 景瑞斌 马玲 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期77-84,98,共9页
SF_(6)目前是使用最广泛的绝缘气体,但SF_(6)的GWP极高且不易降解,使用SF_(6)/N_(2)混合气体可以有效减少SF_(6)的使用从而降低温室效应的影响。因此,文中开展了考虑微水微氧下的SF_(6)/N_(2)混合气体电晕放电分解实验,利用色谱仪对产... SF_(6)目前是使用最广泛的绝缘气体,但SF_(6)的GWP极高且不易降解,使用SF_(6)/N_(2)混合气体可以有效减少SF_(6)的使用从而降低温室效应的影响。因此,文中开展了考虑微水微氧下的SF_(6)/N_(2)混合气体电晕放电分解实验,利用色谱仪对产物进行检测并分析产物特体积分数变化趋势,得出不同外界条件对分解产物的影响规律。实验结果表明:SF_(6)/N_(2)混合气体在电晕放电下的分解产物中SO_(2)F_(2)与SOF_(2)随时间具有明显的线性增加趋势,CO与CH_(4)的体积分数与放电时间无明显变化趋势,CO_(2)、N_(2)O、NF_(3)、SO_(2)与H_(2)S随着放电时间小幅增加,但相较于SOF_(2)与SO_(2)F_(2)变化规律不明显。电压升高后,电晕放电能量会得到提升,进而促进SF_(6)/N_(2)混合气体的分解作用;气压的增加会抑制SF_(6)/N_(2)的分解;微水或微氧含量增加均会使得SO_(2)F_(2)与SOF_(2)的体积分数增加,对于SO_(2)、CO_(2)、NF_(3)、H_(2)S和N_(2)O的影响不明显。文中实验结果为SF_(6)/N_(2)混合气体绝缘设备内部故障的快速识别与响应奠定了基础。 展开更多
关键词 电晕放电 sf_(6)/n_(2)混合气体 分解特性 微水微氧
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SF_(6)/N_(2)混合绝缘气体全比例智能补仓技术研究
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作者 王一波 成诚 +3 位作者 丁五行 霍耀佳 王立志 吴杨 《宁夏电力》 2024年第6期73-79,共7页
针对SF_(6)/N_(2)混合绝缘气体充补气中因过充SF_(6)气体导致补仓至额定压力时气室SF_(6)气体占比不符合标准要求的问题,研究适用于全比例范围的SF_(6)/N_(2)混合气体绝缘设备不停电智能补仓技术。在满足正常补仓需求的基础上,研究基于... 针对SF_(6)/N_(2)混合绝缘气体充补气中因过充SF_(6)气体导致补仓至额定压力时气室SF_(6)气体占比不符合标准要求的问题,研究适用于全比例范围的SF_(6)/N_(2)混合气体绝缘设备不停电智能补仓技术。在满足正常补仓需求的基础上,研究基于辅助泄压的全比例智能补仓算法,将过充部分的SF_(6)气体全部泄出后再进行补仓。此外,研究SF_(6)气体占比反馈调节模块和混匀模块以提高补仓后SF_(6)气体占比准确性。最后,基于上述研究内容研制带辅助泄压的SF_(6)/N_(2)混合绝缘气体智能补仓系统,实现全比例范围内自动配气和智能补仓。模拟试验表明,经该系统补仓的设备气室内SF_(6)/N_(2)混合绝缘气体中SF_(6)气体占比偏差小于±1%,压力偏差小于±0.001 MPa。 展开更多
关键词 sf_(6)/n_(2)混合绝缘气体 全比例算法 模块化设计 全比例智能补仓系统
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145 kV SF_(6)/N_(2)混合气体GIS的研制
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作者 张会杰 王伟 《自动化应用》 2024年第4期146-147,150,共3页
为响应国家绿色低碳环保的号召,开展SF_(6)/N_(2)混合气体GIS的研制。介绍了SF_(6)/N_(2)混合气体的混合比、充气压力的选择及设计压力的计算方法。最后,145 kV SF_(6)/N_(2)混合气体GIS(断路器除外)通过了全部试验。
关键词 sf_(6)/n_(2)混合气体 气体绝缘开关设备 压力
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Synergistic Effect in Mixed Capillary Gas Chromatographic Stationap Phases Containing Heptakis(2,3,6-tri-o-pentyl)-β-cyclodextrin and Dibenzo-18-crown-6 被引量:1
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作者 Li Ming YUAN Ruo Nong FU +3 位作者 Xue Xian CHEN Shi Hong GUl Rong Ji DAI (Chemistry Department of Yunnan Normal University.Kunming 650092)(Department of Chemical Engineering.Beijing institute of Technology,BEijing 100081)(Solar Energy Research Institute ofyunna 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 1999年第3期223-226,共4页
used-silical capillary columns containing heptakis(2、3、6-tri-o-pentyl)-β-cyclodextrinand dibenzo-18-crown-6 were prepared.By studying the selectivity of mixed stationary phases forsome solute pairs.as well a... used-silical capillary columns containing heptakis(2、3、6-tri-o-pentyl)-β-cyclodextrinand dibenzo-18-crown-6 were prepared.By studying the selectivity of mixed stationary phases forsome solute pairs.as well as comparing with the heptakis(2.3、6-tri-O-pentyl)-β-cyclodextrin and thedibenzo-18-crown-6 used as individual stationary phase、the synergistic effects were observed.These effects were affected by the column temperature.mixed ratio and linear velocity of carrier gas. 展开更多
关键词 gas chromatography mixed stationary phase synergistic effect heptakis(2.3.6-tri-o-pentyl)-β-cyclodextrin DIBEnZO-18-CROWn-6
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基于ETG-通量校正传输法的短间隙SF_6/N_2混合气体流注放电数值仿真 被引量:12
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作者 汪沨 李敏 +3 位作者 李锰 皮建民 许松枝 黄墀志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期234-241,共8页
利用粒子输运方程及耦合泊松方程,研究了短间隙中10%~90%SF_6/N_2混合气体在不同阶段的流注放电特性。针对流注头部粒子空间分布出现陡梯度问题,基于不均匀的三角元网格剖分,采用Euler-Taylor-Galerkin(ETG)格式对粒子连续性方程进行时... 利用粒子输运方程及耦合泊松方程,研究了短间隙中10%~90%SF_6/N_2混合气体在不同阶段的流注放电特性。针对流注头部粒子空间分布出现陡梯度问题,基于不均匀的三角元网格剖分,采用Euler-Taylor-Galerkin(ETG)格式对粒子连续性方程进行时间离散,利用通量校正传输法(FCT)对离散后的方程进行求解,可以明显提高计算准确度和减小数值扩散。基于以上算法,考虑电子与SF_6/N_2中性混合气体的电离、复合、吸附以及光电离等过程,对短间隙气体流注放电过程进行了仿真。仿真结果表明,初始场强的大小影响流注的发展,随着流注发展,流注头部空间电荷加剧了两极板间的电场畸变,间隙击穿时流注头部电子浓度达到10^(20)/m^3,最大空间场强达到114k V/cm;光电离对加速流注的形成和发展有很大的影响;仿真结果也验证了ETG-FCT法应用于气体放电研究的有效性。 展开更多
关键词 流注放电 Euler-Taylor-Galerkin 时间离散sf_6/n_2 混合气体 通量校正传输法光电离
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旋弧式SF_(6)/N_(2)混合气体触发间隙开关电弧仿真与实验研究 被引量:3
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作者 王永兴 曲学彬 +3 位作者 王雯 李志兵 黄印 董恩源 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2111-2120,共10页
江苏—白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用触发间隙开关作为400 kV母线消能装置开关。开关主电极采用了带有螺旋槽结构的平板型横磁旋弧电极。文中使用了三维MHD电弧模型对触发间隙开关主电极的旋弧特性进行了研究,仿真... 江苏—白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用触发间隙开关作为400 kV母线消能装置开关。开关主电极采用了带有螺旋槽结构的平板型横磁旋弧电极。文中使用了三维MHD电弧模型对触发间隙开关主电极的旋弧特性进行了研究,仿真获得了不同电极结构对电极控弧性能的影响。仿真结果显示电弧在横向磁场的作用下,整体沿电极边界进行高速旋转,降低了电弧对主电极的烧蚀程度。电弧转速随着电极旋弧瓣数的增加而增加,随着极板直径的增加而减小。通过与通流实验中拍摄的主电极旋弧过程进行对比,综合仿真和实验的结果,确定了工程应用的电极结构具体参数。 展开更多
关键词 MHD模型 sf_(6)/n_(2)混合气体 触发间隙 电弧旋转 横磁
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SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关气流场特性仿真研究 被引量:1
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作者 董华军 姚佳岐 +2 位作者 孙鹏 郭沂 戴晓鸣 《大连交通大学学报》 CAS 2023年第1期27-31,共5页
研究SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关的气流场特性对于减少隔离开关的试验次数,完成优化设计及降低研发成本具有重大意义。实验创建了SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关2D轴对称模型,利用ANSYS软件进行网格划分,基于Fluent软件针对开断过程中... 研究SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关的气流场特性对于减少隔离开关的试验次数,完成优化设计及降低研发成本具有重大意义。实验创建了SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关2D轴对称模型,利用ANSYS软件进行网格划分,基于Fluent软件针对开断过程中内部气体的压强、密度及温度场特性进行仿真分析,以开断速度为0.5 m/s的仿真结果总结变化规律,并改变触头开断速度为1.0 m/s和0.3 m/s来监测一点处气流场特性,对比上述三次仿真结果。结果表明:气流场的压强、气体密度与温度呈周期性振荡衰减趋势,直到几乎稳定在初始状态,并且它们的变化成正比。此外对比发现,不同的工作条件对隔离开关气流场的开断特性有一定的影响,可以通过调整工作条件进而实现隔离开关的优化设计和性能提升。 展开更多
关键词 隔离开关 气流场特性 sf_(6)/n_(2)混合气体 仿真研究
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电场不均匀系数对SF_(6)/N_(2)混合气体负直流电晕电流脉冲特性的影响 被引量:12
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作者 何彦良 丁未 +1 位作者 孙安邦 张冠军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期3124-3134,共11页
为了研究SF_(6)/N_(2)混合气体负直流电晕电流脉冲特性,建立SF_(6)/N_(2)混合气体二维轴对称针-板几何模型,对不同电场不均匀系数下的负直流电晕放电进行了仿真计算。通过将放电过程中正离子、负离子和电子的连续性方程与泊松方程耦合,... 为了研究SF_(6)/N_(2)混合气体负直流电晕电流脉冲特性,建立SF_(6)/N_(2)混合气体二维轴对称针-板几何模型,对不同电场不均匀系数下的负直流电晕放电进行了仿真计算。通过将放电过程中正离子、负离子和电子的连续性方程与泊松方程耦合,研究负电晕电流脉冲的形成机制,分析了电场不均匀系数对带电粒子变化过程和电流脉冲特征参数的影响,并通过针-板模型电晕放电实验平台验证了仿真模型的有效性。仿真结果表明,电流脉冲形成过程中,电子数密度远小于离子数密度,且正离子数密度大于负离子数密度;每个电流脉冲对应一个负离子云的形成和迁移,随着电场不均匀系数减小,由于针电极和负离子云之间的静电排斥,负电晕会呈现先偏离针尖发展、而后又向针尖回移的趋势;电流脉冲幅值整体呈增大趋势,初始电流脉冲宽度增大,脉冲上升时间和下降时间增长,同时脉冲重复率减小。 展开更多
关键词 负直流电晕 电流脉冲 电场不均匀系数 sf_(6)/n_(2) 混合气体 针-板模型
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SF_(6)/N_(2)混合气体断路器弧后击穿特性研究 被引量:8
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作者 李金儒 李静 +1 位作者 刘树鑫 李雪 《电器与能效管理技术》 2023年第4期8-14,共7页
以SF_(6)和SF_(6)/N_(2)混合气体为研究对象,建立交流电源、单一喷口、固定电极条件下的电弧模型。通过结合Mayr电弧模型的方法研究替代气体断路器弧后热击穿特性;采用两项近似法求解玻尔兹曼方程,计算混合气体临界击穿场强并与替代气... 以SF_(6)和SF_(6)/N_(2)混合气体为研究对象,建立交流电源、单一喷口、固定电极条件下的电弧模型。通过结合Mayr电弧模型的方法研究替代气体断路器弧后热击穿特性;采用两项近似法求解玻尔兹曼方程,计算混合气体临界击穿场强并与替代气体断路器模型实际场强比较,研究弧后电击穿特性。研究结果表明,在SF_(6)/N_(2)混合气体中SF_(6)含量较高时弧后击穿特性表现与纯SF_(6)气体断路器弧后击穿特性表现比较接近,说明其基本具备SF_(6)气体的弧后击穿特性,可以实现对于SF_(6)气体的替代,为SF_(6)替代气体断路器的研发提供理论依据,对于替代气体断路器重击穿问题的研究也具有参考价值。 展开更多
关键词 sf_(6)/n_(2)混合气体 热击穿 电击穿 电弧模型 临界击穿场强
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基于第一性原理的Mo_(3)N_(2)晶体对SF_(6)分解组分吸附特性研究 被引量:1
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作者 张瑞恩 李欣然 +2 位作者 陈林聪 李天楚 范晓舟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期84-89,共6页
对SF_(6)分解组分进行检测是对电力设备运行状态进行评估,以确保设备能安全稳定工作的有效措施之一。本文基于第一性原理仿真软件Materials Studio对SF6的两种特征分解组分气体在Mo3N2表面上的吸附过程进行理论计算。从吸附能、吸附距... 对SF_(6)分解组分进行检测是对电力设备运行状态进行评估,以确保设备能安全稳定工作的有效措施之一。本文基于第一性原理仿真软件Materials Studio对SF6的两种特征分解组分气体在Mo3N2表面上的吸附过程进行理论计算。从吸附能、吸附距离、转移电荷、带隙、能态密度图等方面对其在传感器领域的可行性做了评估。结果表明,Mo_(3)N_(2)上对H_(2)S,SO_(2)F_(2)的吸附能均大于0.800 eV,且SO_(2)F_(2)气体分子在吸附后发生形变裂解,Mo_(3)N_(2)基底的原子排布些许错位,均为化学吸附。Mo_(3)N_(2)吸附两种气体后带隙降为0,转变为金属性。本文的所有理论计算研究对检测与清除SF_(6)分解组分气体的材料选型提供理论依据。 展开更多
关键词 sf_(6)分解组分检测 第一性原理 气敏传感器 Mo_(3)n_(2)
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SF_(6/)N_(2)混合气体雷电冲击放电特性及协同效应研究 被引量:12
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作者 毛光辉 高理迎 +3 位作者 张民 李志兵 张然 郭璨 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期674-680,共7页
SF_(6/)N_(2)混合气体是一种简便有效的SF;环保化措施,已逐步应用于GIS等气体绝缘电力设备中,全面研究雷电冲击下的放电特性及协同效应,可以为绝缘设计及气体参数选择提供依据,具有重要的学术研究与工程应用价值。为此开展了SF_(6/)N_(2... SF_(6/)N_(2)混合气体是一种简便有效的SF;环保化措施,已逐步应用于GIS等气体绝缘电力设备中,全面研究雷电冲击下的放电特性及协同效应,可以为绝缘设计及气体参数选择提供依据,具有重要的学术研究与工程应用价值。为此开展了SF_(6/)N_(2)在稍不均匀场和极不均匀场中正负极性雷电冲击放电特性与协同效应研究。发现在稍不均匀场中,正负极性雷电冲击均呈协同效应,负极性下更显著;随电场不均匀度增加,协同效应类型从协同效应向负协同效应转变。协同效应系数C法并不能完整描述SF_(6/)N_(2)的协同效应与负协同效应,提出了一种适用的归一化系数h方法,量化表征了电场不均匀度、电压极性、气压和SF;体积分数的影响,提出了GIS绝缘设计时最优SF;体积分数为20%~25%等建议。 展开更多
关键词 sf_(6/)n_(2)混合气体 协同效应 负协同效应 归一化系数
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