CF3I混合气体比例及放电参数分析

CF3I气体是一种极具潜力的SF6替代气体。为研究CF3I混合气体的最佳比例及电气特性,首先根据CF3I气体饱和蒸气压方程计算其液化条件,采用两项近似的Boltzmann方程求解三种CF3I混合气体在不同混合比下的电子能量分布及电离和吸附系数,并计算混合气体的折合有效击穿场强及协同效应指数。结果表明:三种混合气体的绝缘强度都随CF3I气体比例增加而增加,但混合气体的适用范围会随CF3I比例增加而减小;在相同混合比例时,CF3I-CF4及CF3I-N2混合气体的绝缘能力较强,CF3I-CO2的协同系数更高,电场均匀度对CF3I-N2及CF3I-CO2的绝缘能力的影响相对较小。综合考虑,N2更适合作为CF3I的缓冲气体,15%~30%CF3I比例的混合气体有较高的实际应用价值。

CF_3I/CO_2与CF_3I/N_2两种混合气体局部放电绝缘特性的试验研究

近年来，寻找SF6替代气体的研究工作成为各国科学家和电力部门需要解决的迫切问题。从局部放电绝缘特性角度出发，对CF3I／CO2与CF3I／N2两种混合气体在不同气压、混合比和间距下的局部放电起始电压（工频负半周局放起始电压（negativepartialdischargeinceptionvoltage，PDIV-）和正半周局放起始电压（positivepartialdischargeinceptionvoltage，PDIV＋））进行测量和比较，同时对两种混合气体的PDIV-和PDIV＋值随混合比变化的协同效应进行计算和对比分析。试验结果表明：相同试验条件下CF3I／CO2混合气体的PDIV-值和PDIV＋值分别约为CF3I／N2混合气体的1．2倍和1．0～1．4倍，且CF3I／CO2混合气体PDIV-和PDIV＋值随混合比变化的协同效应也均明显优于CF3I／N2混合气体。故综合考虑温室效应潜在值（global warming potential，GWP）、液化温度以及局部放电绝缘特性等因素，在特定环境下，混合比为25～30％的CF3I／CO2混合气体较CF3I／N2混合气体更适合被考虑作为SF6气体的绝缘替代物用于低中压电气设备中。

基于电子输运参数的CF3I及CF3I-N2混合气体绝缘性能分析

三氟碘甲烷(CF3I)因其优异的电气和物化性能被认为是最有可能替代六氟化硫(SF_6)的气体之一。采用玻耳兹曼方程计算纯CF3I及CF3I-N2混合气体的电子输运参数,分析这些参数随约化电场强度E/N和CF3I混合比例的变化规律,从微观角度研究CF3I及CF3I-N2混合气体的绝缘性能。结果表明,纯CF3I气体在均匀场中的绝缘强度约为SF_6的1.19倍;且当CF3I所占比例达到70%时,CF3I-N2混合气体能够达到与纯SF_6相当的绝缘性能。此外,CF3I混合气体在电场敏感性方面优于SF_6,但协同效应不如SF_6-N2混合气体显著。