【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电器绝缘，更具体地涉及一种优于干燥空气的六氟化硫替代气体。
技术介绍
1、六氟化硫(sf6)是电力行业应用最为广泛的绝缘和灭弧介质。然而，sf6具有极强的温室效应潜值(gwp＝23900)，其引起的环境问题逐渐成为制约我国电网绿色发展的重要因素。国际社会于2016年签订的《巴黎协定》明确要求在2050年实现温室气体零排放。寻找环境友好、性能优良的sf6替代气体是目前高压电气设备领域亟待解决的关键问题。
2、目前，使用干燥空气替代六氟化硫，其中空气的电气性能如下：电阻率ρ为1018ω·cm，液化的温度低为-193℃。其相对sf6的绝缘强度在1个标准大气压时为0.31,20个标准大气压时为0.33。压缩空气可用于高压开关中作为绝缘介质，还可以应用于高压真空断路器的绝缘介质。当温度一定时，电场在均匀情况下，空气击穿电压符合巴申定律，其相对sf6的绝缘强度为0.31。在不均匀电场中，由于受到电极各部分电场强度最大处局部放电影响，当电压继续升高时，则过渡到火花放电或电弧放电，因此在电场处于不均匀下，气体相对sf6的绝缘强度远远低于0.31。该技术路线下的气体筛选时所用指标是：相对sf6的绝缘强度大于或等于0.31，标准大气压下混合气体的液化温度低于-30℃
3、瑞士abb公司已于2014年研发出了环保型干燥空气绝缘充气柜，充气压力为0.08mpa。使用干燥空气的环保型系列开关设备将不再采用受限制的sf6气体，在气箱内充干燥空气并采用微正压的技术手段，为防止潮气的入侵对气箱内绝缘变化的影响，在设备使用寿
4、然而，用干燥空气绝缘的产品，其绝缘性能仅为sf6气体的1/3。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷或不足，本专利技术提供了一种优于干燥空气的六氟化硫替代气体。
2、为此，本专利技术所提供的六氟化硫替代气体包括气体1和气体2的混合气体；
3、所述气体1选自1,1,2-三氟乙烯和1,1-二氟乙烯中的一种；
4、所述气体2选自八氟环丁烷、1，1，1，2，2-五氟乙烷、三氟碘甲烷、1-氯-2，3，3，3-四氟丙烯和2-溴-3，3，3-三氟丙烯中的一种；
5、所述混合气体中气体1和气体2的摩尔比为x1：x2，且混合气体相对于六氟化硫的绝缘强度er.mix>0.55；
6、er.mix＝er.气体1·x1+er.气体2·x2 (3)
7、其中：
8、er.气体1为气体1相对于六氟化硫的绝缘强度；
9、er.气体2为气体2相对于六氟化硫的绝缘强度；
10、er.i＝0.088α+0.08ea+0.306，er.i为气体1或气体2相对于六氟化硫的绝缘强度，α为气体1或气体2分子的极性率，单位为c·m2/v；ea为气体1或气体2的电子亲合能，单位为：kj/mol。
11、进一步可选的方案是，所述混合气体的抑制燃烧系数qmix>0.9；
12、qmix＝nhqh+ncqc+nfqf+ncf3qcf3+nchf2qchf2+nc＝cqc＝c+nbrqbr (4)
13、其中：
14、nh为气体1分子中氢原子数目与气体2分子中氢原子数目之和；nc为气体1分子中碳原子数目与气体2分子中碳原子数目之和；nf为气体分子中氟原子数目与气体2分子氟原子数目之和；ncf3为气体分子中cf3基团数目与气体2分子中cf3基团数目之和；nchf2为气体1分子中chf2基团数目与气体2分子中chf2基团数目之和；nc＝c为气体1分子中碳碳双键基团数目与气体2分子中碳碳双键基团数目之和；nbr为气体1分子中溴基团数目与气体2分子中溴基团数目之和；
15、qh为氢原子的抑制燃烧系数,qh＝-0.7；qc为碳原子的抑制燃烧系数，qc＝-0.3；qc为氟原子的抑制燃烧系数,qf＝1.1；qcf3为cf3基团的抑制燃烧系数，qcf3＝2.7；qchf2为chf2基团的抑制燃烧系数，qchf2＝1.5；qc＝c为碳碳双键基团的抑制燃烧系数，qc＝c＝-0.5；qbr为溴原子的抑制燃烧系数,qbr＝3.1。
16、本专利技术提供的六氟化硫替代气体在宏观性质上类似于单一物质的绝缘气体即具有类似单一气体特性的绝缘混合气体，具备该特性的混合气体，具有绝缘强度高于干燥空气、不可燃、低液化温度的特征。
17、并且本专利技术的绝缘混合气体环保性能好，消耗臭氧潜能值odp值为0或接近0，gwp值相对于六氟化硫大幅降低。
18、本专利技术的六氟化硫替代气体在气体绝缘电气变压器、输送或分配电力的气体绝缘线、连接器或切断器中的应用。可选的所述绝缘混合气体的工作电压为3kv-35kv或35kv-330kv。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种优于干燥空气的六氟化硫替代气体，其特征在于，该六氟化硫替代气体包括气体1和气体2的混合气体；
2.根据权利要求1所述的优于干燥空气的六氟化硫替代气体，其特征在于，所述混合气体的抑制燃烧系数Qmix>0.9；
3.权利要求1或2所述的六氟化硫替代气体在气体绝缘电气变压器、输送或分配电力的气体绝缘线、连接器或切断器中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述绝缘混合气体的工作电压为3kV-35kV。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述绝缘混合气体的工作电压为35kV-330kV。
【技术特征摘要】
1.一种优于干燥空气的六氟化硫替代气体，其特征在于，该六氟化硫替代气体包括气体1和气体2的混合气体；
2.根据权利要求1所述的优于干燥空气的六氟化硫替代气体，其特征在于，所述混合气体的抑制燃烧系数qmix>0.9；
3.权利要求1或2所述的六氟化硫替代气...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志强，吕剑，赵波，韩升，曾纪珺，唐晓博，张伟，亢建平，李凤仙，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。