C5F制造技术

本发明专利技术涉及电力技术领域，具体涉及C5F

【技术实现步骤摘要】
C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法


[0001]本专利技术属于电力
，具体涉及C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法。

技术介绍

[0002]气体绝缘介质不会老化，几乎可以无限期使用。六氟化硫(SF6)气体作为气体绝缘介质中的一种，因为其突出的绝缘性能、良好的灭弧特性、无毒等特点，自上世纪中叶以来被广泛地运用于金属封闭开关设备、气体绝缘线路、气体绝缘开关柜等SF6绝缘设备中，高压开关设备的SF6用气量约占电力行业总用气量的80％以上，中压开关设备的用气量约占10％，且中压SF6绝缘电力设备的数量正在逐年增长。
[0003]为解决SF6气体带来的温室效应问题，SF6替代气体的研究已取得了一些积极成果，如含少量SF6气体的SF6‑
N2混合气体已成功应用于气体绝缘变压器和气体绝缘管道等设备中，同时还研究了其他SF6混合气体、干燥空气等途径。但是针对C5F
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O混合气体绝缘性能的研究尚不充分，尤其是对混合气体的工频击穿特性、雷电冲击特性及操作冲击特性的研究，少有相关报道。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法，该方法通过工频击穿试验平台、雷电冲击试验平台以及冲击耐压试验平台，对C5F
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O混合气体的绝缘特性进行试验，并通过该方法确定C5F
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O混合气体精确的绝缘特性，对工程应用具有指导意义。<br/>[0005]本专利技术所采用的技术方案是：C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法，包括以下步骤：
[0006]S1：对C5F
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O混合气体进行工频击穿试验；做好试验前的清洁准备工作，利用工频击穿试验平台，采用逐步加压法对工频击穿试验平台上的放电气室施加工频电压，并取同一条件下进行十次加压击穿后击穿电压的平均值作为最终测试结果，每次击穿后间隔5min后再重新加压；
[0007]S2：对C5F
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O混合气体进行雷电冲击试验；做好试验前的清洁准备工作，利用雷电冲击试验平台，对混合气体施加标准雷电冲击电压，通过升降法，获取其50％冲击击穿电压U
50％
；
[0008]S3：对C5F
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O混合气体进行操作冲击试验；做好试验前的清洁准备工作，利用冲击耐压试验平台，对混合气体施加冲击电压，通过升降法，获取其50％冲击击穿电压U
50％
。
[0009]优选的，步骤S1中，逐步加压法的具体操作为：首先，对放电气室内的击穿电压进行预估，实验电压从0kV开始升压，升压步长为2kV，升压时间间隔为30s，当施加的电压达到预估值的80％时，升压步长变为0.5kV，每次升压完毕后等待1min，若1min内气隙未发生击穿则继续升高电压，每次升压完毕后依旧等待1min，直至击穿。
[0010]优选的，步骤S1中的清洁准备工作，具体包括：
[0011]S1.1：设备清洁；试验开始前用脱脂棉蘸取无水乙醇，将放电气室以及气室内的电极擦拭干净，去除气室内部及电极上的污秽、颗粒物等以排除可能影响实验的因素；在干燥清洁的环境中使放电气室及电极风干，去除无水乙醇；双手佩戴无尘橡胶手套将实验所用电极安装于导电杆上，调整好电极间距；
[0012]S1.2：气密性检测；用真空泵对放电气室进行抽真空处理，使用高精度数显气压表对放电气室内气压进行监测，当气压表示数到达
ꢀ‑
100.867kPa时继续抽真空30分钟；静置30min后读取气压表示数记为 A，继续静置5h后读取气压表示数并记为B，若B
‑
A≤0.067kPa，表明气室真空状态下气密性良好，否则进行装置气密性检漏；再向检测好气密性的气室内充入0.5MPa的缓冲气体，采用局部包扎法将放电气室的密封连接处用塑料薄膜包扎，24h后观察包扎的薄膜处是否出现鼓包，若无则表明气室在高气压状态下气密性良好，否则进行装置气密性检漏；
[0013]S1.3：洗气；使用缓冲气体清洗气室以祛除气室内的杂质气体；
[0014]S1.4：充气：连接实验通气管道，并对实验管道抽真空，通过加热装有液态C5F
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O氟化试剂的小瓶使C5F
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O汽化，注入实验放电气室，观察精密数字气压表，当示数显示为所需要的气压时停止注射，静置一段时间，待实验密闭气室内C5F
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O气体充分扩散，若示数下降，则继续注入C5F
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O直到稳定在所需气压；接着充入缓冲气体，等待缓冲气体与C5F
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O 气体混合均匀，并将气压控制在不同气压等级下进行击穿实验；每次充气完成后至少静置24h；
[0015]S1.5：杂质检测；在每次充气完成后，采集少量混合气体使用GC/MS 进行检测，如若发现气体中含有其它成分，则应抽出C5F
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O混合气体，并重新完成上述S1.1
‑
S1.4步骤。
[0016]优选的，步骤S1.3的具体操作为：先向放电气室中通入缓冲气体使放电气室内出现正压，静置10分钟后使用真空泵将气室抽至真空，重复上述通入缓冲气体和抽真空的操作三次，以确保气室内无其它杂质气体。
[0017]优选的，步骤S2中，升降法的具体操作为：预估冲击耐压试验平台上放电气室内电极间隙的50％击穿电压U10，取级差ΔU＝0.03U10，以 U10作为初试电压加载；若间隙未击穿，则下次施加电压应増加ΔU，若间隙己击穿，则下次施加电压应减少ΔU，相邻两次放电的间隔时间不小于3
‑
5分钟；如此反复加压20次，分别记录各级电压U1
i
的加压次数 n1
i
，按照下式计算50％雷电冲击放电电压值；
[0018][0019]记录每组施加电压的总次数时，如果第一次施加幅值的电压未引起击穿，则从后来首先引起空气间隙击穿的那次放电开始统计；如果第一次施加幅值为U0的电压己引起击穿，则从后来首先未引起空气间隙击穿的那次放电开始统计。
[0020]优选的，步骤S2中所述的清洁准备工作，具体包括：
[0021]S2.1：清洗装置；每次试验前先用酒精仔细清洗装置内壁和人工缺陷模型，去除装置放电气室内的杂质和灰尘；
[0022]S2.2：老练电极；在进行击穿实验前，先对试样电极样品进行20
‑
30 次放电老练实验，消除放电气室中悬浮的微米级细小杂质，在击穿电压稳定之后再读取击穿电压数据。
[0023]优选的，步骤S3中，升降法的具体操作为：预估冲击耐压试验平台上放电气室内电极间隙的50％击穿电压U20，取级差ΔU＝0.02U20，以 U20作为初试电压加载；若间隙未击
穿，则下次施加电压应増加ΔU，若间隙己击穿，则下次施加电压应减少ΔU，相邻两次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对C5F
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O混合气体进行工频击穿试验；做好试验前的清洁准备工作，利用工频击穿试验平台，采用逐步加压法对工频击穿试验平台上的放电气室施加工频电压，并取同一条件下进行十次加压击穿后击穿电压的平均值作为最终测试结果，每次击穿后间隔5min后再重新加压；S2：对C5F
10
O混合气体进行雷电冲击试验；做好试验前的清洁准备工作，利用雷电冲击试验平台，对混合气体施加标准雷电冲击电压，通过升降法，获取其50％冲击击穿电压U
50％
；S3：对C5F
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O混合气体进行操作冲击试验；做好试验前的清洁准备工作，利用冲击耐压试验平台，对混合气体施加冲击电压，通过升降法，获取其50％冲击击穿电压U
50％
。2.根据权利要求1所述的C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法，其特征在于：步骤S1中，逐步加压法的具体操作为：首先，对放电气室内的击穿电压进行预估，实验电压从0kV开始升压，升压步长为2kV，升压时间间隔为30s，当施加的电压达到预估值的80％时，升压步长变为0.5kV，每次升压完毕后等待1min，若1min内气隙未发生击穿则继续升高电压，每次升压完毕后依旧等待1min，直至击穿。3.根据权利要求2所述的C5F
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O混合气体电气绝缘特性试验方法，其特征在于：步骤S1中的清洁准备工作，具体包括：S1.1：设备清洁；试验开始前用脱脂棉蘸取无水乙醇，将放电气室以及气室内的电极擦拭干净，去除气室内部及电极上的污秽、颗粒物等以排除可能影响实验的因素；在干燥清洁的环境中使放电气室及电极风干，去除无水乙醇；双手佩戴无尘橡胶手套将实验所用电极安装于导电杆上，调整好电极间距；S1.2：气密性检测；用真空泵对放电气室进行抽真空处理，使用高精度数显气压表对放电气室内气压进行监测，当气压表示数到达
‑
100.867kPa时继续抽真空30分钟；静置30min后读取气压表示数记为A，继续静置5h后读取气压表示数并记为B，若B
‑
A≤0.067kPa，表明气室真空状态下气密性良好，否则进行装置气密性检漏；再向检测好气密性的气室内充入0.5MPa的缓冲气体，采用局部包扎法将放电气室的密封连接处用塑料薄膜包扎，24h后观察包扎的薄膜处是否出现鼓包，若无则表明气室在高气压状态下气密性良好，否则进行装置气密性检漏；S1.3：洗气；使用缓冲气体清洗气室以祛除气室内的杂质气体；S1.4：充气：连接实验通气管道，并对实验管道抽真空，通过加热装有液态C5F
10
O氟化试剂的小瓶使C5F
10
O汽化，注入实验放电气室，观察精密数字气压表，当示数显示为所需要的气压时停止注射，静置一段时间，待实验密闭气室内C5F
10
O气体充分扩散，若示数下降，则继续注入C5F
10
O直到稳定在所需气压；接着充入缓冲气体，等待缓冲气体与C5F
10
O气体混合均匀，并将气压控制在不同气压等级下进行击穿实验；每次充气完成后至少静置24h；S1.5：杂质检测；在每次充气完成后，采集少量混合气体使用GC/MS进行检测，如若发现气体中含有其它成分，则应抽出C5F
10
O混合气体，并重新完成上述S1.1
‑
S1.4步骤。4.根据权利要求3所述的C5F
10
O混合气体电气绝缘特性试...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙，邓保家，张施令，苗玉龙，姚强，邱妮，张盈，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：