[发明专利]一种多元混合绝缘气体的协同效应分析方法

说明书

本发明提供了一种多元混合绝缘气体的协同效应分析方法，所述方法在获取各组分气体在工频击穿实验平台上的击穿电压的基础上，在相同的气压下按设计好的体积比例混合各组分气体得到多元混合绝缘气体。把混合气体在相同的气压下输入工频击穿实验平台得到混合气体的击穿电压，然后使用新的协同效应计算公式计算协同效应系数C，使用临界判据公式计得临界判据，按绝缘关系的变化类型的判断标准判定多元混合绝缘气体的协同效应类型。该方法准确、清晰且简洁，可应用于多元环保绝缘气体绝缘性能的评估与分析，同时分析混合气体的协同效应，可以为电负性气体选择合适的缓冲气体，基于分析结果筛选出最优的混合气体配方。

技术领域

本发明涉及环保绝缘气体应用领域，尤其涉及一种多元混合绝缘气体的协同效应分析方法。

背景技术

SF₆气体是如今电力行业中最常见的气体绝缘介质，近年来我国SF₆年使用量高达10000吨，电力行业使用的SF₆气体占到总使用量的80％以上。SF₆气体的温室效应潜在值是CO₂的23500倍，在大气中存活寿命长达3200年，对温室效应影响较大。国际上一系列气候会议都明确指出要将大气中温室气体的含量稳定在适当水平，为了解决日益发展的气体绝缘设备需求及环境保护之间的矛盾，有必要寻找一种环境友好型的气体绝缘介质替代SF₆应用于电力设备中。

目前国内外学者对新型电负性气体进行了深入研究，新型电负性气体理化性质稳定、绝缘性能好并且对温室效应的影响较小，然而C₄F₇N、C₅F₁₀O、C₆F₁₂O、HFO-1234ze(E)等新型电负性气体的液化温度较高，不能直接应用于工程之中，需要与液化温度较低的CO₂、N₂和干燥空气等缓冲气体混合使用。分析绝缘混合气体的协同效应类型，可以为新型电负性气体选择合适的缓冲气体，同时也可以基于分析的结果筛选出最优的混合气体配方。

除了二元混合气体电气性能的研究，已有学者展开三元混合气体的研究，然而常用的协同效应系数公式只能对二元混合气体进行计算，缺乏关于三元混合气体甚至更多元混合气体的协同效应系数计算公式和判断方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种多元混合绝缘气体的协同效应分析方法，所述方法在获取各组分气体的击穿电压的基础上，按设计好的体积比例混合各组分气体并获取混合气体的击穿电压，然后使用新的公式计算得到协同效应系数和临界判据，把得到的计算结果与判断标准对比得到协同效应类型。该方法准确、清晰且简洁，可应用于多元环保绝缘气体绝缘性能的评估与分析。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种多元混合绝缘气体的协同效应分析方法，具体包括以下步骤：

步骤一：测量各组分气体的击穿电压；

步骤二：按设定比例混合各组分气体，得到多元混合绝缘气体；

步骤三：测量多元混合绝缘气体的击穿电压；

步骤四：计算协同效应系数和临界判据；

步骤五：对比判断标准，得出多元混合绝缘气体绝缘关系的变化类型。

进一步的，所述步骤一至步骤三中的各组分气体和混合后的多元混合绝缘气体的气压相同。

进一步的，所述击穿电压为工频击穿电压。

进一步的，所述协同效应系数的计算公式如下：