1. 广东电网有限责任公司电力科学研究院,广州,510080
2. 中国南方电网公司六氟化硫重点实验室,广州,510080
网络首发:2019-03-10,
纸质出版:2019
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李丽 1, 郭泽 3, 邹庄磊 1, 等. SF6替代气体的饱和蒸气压特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2019,53(3):157-163. DOI: 10.7652/xjtuxb201903022.
Investigation on the Saturated Vapor Pressure Characteristics of SF6 Substitute Gases[J]. 2019, 53(3): 157-163. DOI: 10.7652/xjtuxb201903022.
针对许多SF
6
替代气体存在液化温度高、不能单独应用于电力设备的问题
提出了一种基于饱和蒸气压特性计算筛选适用于电力设备的SF
6
替代气体的种类和混合比例的方法。采用Antoine方程和气液平衡定律结合的方法来研究SF
6
替代气体的饱和蒸气压特性。针对目前研究较多的常规气体、PFN和PFK类气体、PFC类气体、HFO类气体、HFC类气体
分别对其中比较有代表性的几种气体的饱和蒸气压特性做了对比
并对其中比较有潜力的气体与缓冲气体CO
2
的混合气体的饱和蒸气压特性进行了分析。研究结果表明:HFC-125、1-C
3
F
6
、HFO-1234yf、C4-PFN、C5-PFK几种气体具有较好的应用前景
按照其与CO
2
的混合气体的饱和蒸气压从高到低排序
依次为SF
6
、HFC-125、1-C
3
F
6
、HFO-1234yf、C4-PFN、C5-PFK
当混合气中CO
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体积分数为90%时
这几种混合气体在-25 ℃下的饱和蒸气压分别可以达到2.2、1.34、0.913、0.871、0.36、0.098 4 MPa。
Aiming at the problem that many SF
6
substitute gases have high liquefaction temperature and thus cannot be applied to power equipment
a novel method based on the calculation of saturated vapor pressure characteristics was proposed to screen the type and mixture ratio of SF
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substitute gases applied to power equipment. The Antoine equation was combined with the vapor-liquid equilibrium law to investigate the saturated vapor pressure characteristics of SF
6
substitute gases. Among the mostly stud
ied normal gases
suchas PFN and PFK gases
PFC gases
HFO gases
and HFC gases
the saturated vapor pressure characteristics of several representative gases
as well as the gas mixtures of some promising gases and CO
2
were calculated and compared. The results show that HFC-125
1-C
3
F
6
HFO-1234yf
C4-PFN and C5-PFK possess good application prospect. The saturated vapor pressure of these gases mixed with CO
2
is ranked as:SF
6
>HFC-125>1-C
3
F
6
>HFO-1234yf>C4-PFN>C5-PFK. These mixtures with a CO
2
volume fraction of 90% present the saturated vapor pressure of 2.2
1.34
0.913
0.871
0.36 and 0.098 4 MPa
respectively
at -25 ℃.
HOSHINA Y, SATO M, SHIIKIi M, et al. Dielectric properties of gas mixtures with per-fluorocarbon gas and gas with low liquefaction temperature [J]. IEEE Transactions on Dielectrics Electrical Insulation, 2016, 23(2): 838-847.[本刊相关文献链接]刘小军,熊庆,汲胜昌,等.针对串联直流电弧的电容电流时频检测方法.2018,52(12):152-158.[doi:10.7652/xjtuxb 201812022]孙泽明,庞培川,张芊,等.基于可听声波的GIS击穿点定位方法.2018,52(10):88-94.[doi:10.7652/xjtuxb201810012]徐亮,龙艳,张高爽,等.节点解析法研究特高压廊管气体绝缘输电线路的热特性.2018,52(5):125-132.[doi:10.7652/xjtuxb201805018]韩旭涛,刘泽辉,张亮,等.GIS中局部放电光信号传播特性仿真研究.2018,52(6):128-134.[doi:10.7652/xjtuxb2018 06019]李志伟,金海云,张涛,等.脱气时间对交联聚乙烯电缆绝缘材料聚集态结构与链结构的影响.2018,52(4):15-23.[doi:10.7652/xjtuxb201804003]曹传亮,孙晋茹,许雯珺,等.冲击电流作用下碳纤维复合材料的导电特性.2018,52(2):103-109.[doi:10.7652/xjtuxb 201802016]何佳熹,钟力生,宋晓源,等.细胞带电分析中显微细胞聚集度的数值表征方法.2018,52(4):1-6.[doi:10.7652/xjtuxb 201804001]孙晋茹,姚学玲,许雯珺,等.光纤复合架空地线雷电直接效应的实验研究.2018,52(2):82-88.[doi:10.7652/xjtuxb 201802013]任富强,汲胜昌,祝令瑜,等.双绕组电力变压器梯形网络频率响应的矩阵算法.2018,52(2):89-95.[doi:10.7652/xjtuxb201802014]林春耀,靳宇晖,张哲铭,等.极不均匀场中振荡型雷电冲击电压下变压器油击穿特性研究.2017,51(12):121-127.[doi:10.7652/xjtuxb201712018]杨毅,刘石,田丰,等.突发短路条件下变压器绕组振动特性的仿真研究.2017,51(10):19-26.[doi:10.7652/xjtuxb2017 10004]韩克锋,王创国,朱琳,等.0.5 μm栅长HfO2栅介质的GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管.2017,51(8):72-76.[doi:10.7652/xjtuxb201708012]
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