sf6替代气体绝缘及局部放电性能的综合研究-科技项目申请书及可行性研究报告

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1、中国南方电网有限责任公司科技项目申请书及可行性研究报告项目名称：SF6替代气体绝缘及局部放电性能的综合研究申请单位：重庆大学起止时间：2013.03-2014.12项目负责人：张晓星联系电话：13640551418申请日期：2013.03填写说明一、请严格按照要求填写各项。二、专业类别根据项目所属专业种类从发电（能源）、输电、变电一次、配电一次、电力建设、系统运行、继保自动化、电网规划设计技术、通信及信息技术、计量营销、智能电网新技术、综合研究共12类技术中选择。三、项目摘要应简要说明项目研究内容和预期成果，字数要求500字以内。四、项目申请单位指提出项目建议与申请的单位或部门，如总部

2、各部门、直属机构、各分子公司及其所属基层单位等。五、项目分工应主要描述项目申请单位与协作单位的任务划分，项目计划进度安排应按时间段列出研究推进计划，并明确各阶段交付物及标志性里程。六、科技经费预算支出科目具体解释见附件1。项目简表项目名称SF6替代气体绝缘及局部放电性能的综合研究项目负责人姓名张晓星工作单位重庆大学性别男年龄40职称教授项目分类1、发电（能源）[]2、输电[]3、变电一次[]4、配电一次[]5、电力建设[√]6、系统运行[]7、继保自动化[]8、电网规划设计技术[]9、通信及信息技术[]10、计量营销[]11、智能电网新技术[]12、综合研究[]项目起止时间2013年0

3、3月~2014年12月申请经费总额120万元项目摘要(500字以内)：国内外大量研究发现，CF3I、c-C4F8、C3F8和C2F6气体都是环境友好型气体，其温室效应影响和大气寿命极小，同时还具有良好的绝缘性能和理化性质，被认为最有可能替代SF6气体作为绝缘介质用于电气设备中。但以上的纯净电负性气体存在液化温度高、放电会析出碳粒子或碘粒子等缺点，故现在有关SF6替代气体的研究围绕一种电负性气体和缓冲气体的混合气体展开。使得混合气体的耐电强度出现协同或正协同效应，并且降低电负性气体的液化温度，抑制杂质粒子析出，进而大大提高其作为绝缘介质的应用价值。本项目拟首先对四种电负性气体与缓冲气体N

4、2或CO2的混合气体放电机理进行研究。其次，从工频、直流、冲击电压下击穿角度出发，对电负性气体及混合气体的击穿性能进行研究；从局部放电角度出发，研究混合比例、电极距离及气体压强等因素对电负性气体及混合气体局部放电性能的影响，并讨论混合气体的协同效应，以及缓冲气体对电负性气体电场敏感性的改善作用。最后，通过对电负性气体及混合气体从局部放电起始到击穿的不同阶段的放电特性与SF6进行对比研究，为电负性气体和缓冲气体的混合气体替代SF6作为新绝缘介质用于电气设备奠定理论和应用实验基础，最终提出一种最优的替代气体解决方案。申请单位意见：（公章）年月日总部部门、直属机构、分子公司意见：（公章）年月

5、日项目分工与计划进度安排1、项目相关单位及具体分工单位具体分工项目申请单位重庆大学协作单位1协作单位2协作单位32、计划进度安排任务名称开始时间完成时间主要内容及交付项实验平台搭建2013.032013.05调研，改进并完善实验装置；极不均匀电场下不同混合气体绝缘性能研究2013.062013.10通过针-板模拟极不均匀电场分别对几类纯电负性气体和其混合气体进行工频局放试验和击穿实验，研究纯电负性气体与混合气体在不同电场分布情况下的绝缘特性，进一步分析电负性气体-N2和电负性气体-CO2混合气体对电场均匀度的敏感程度及协同效应，并与相应情况下的SF6进行比较；间距、混合比、压强三个因数

6、对混合气体局部放电性能影响的研究2013.112014.04从局部放电和击穿的角度出发，通过采用不同类型绝缘缺陷，对纯电负性气体与其混合气体的局部放电能力进行研究，讨论间距、混合比、压强三个因数对混合气体局部放电性能的影响，对混合气体的协同效应进行分析，并与SF6相应性质进行对比分析；电压类型对混合气体绝缘性能影响的研究2014．052014.10分别在交流、直流和冲击电压下，通过采用不同类型绝缘缺陷，对纯电负性气体与其混合气体的绝缘性能进行研究，讨论电压类型对混合气体绝缘性能的影响，对混合气体的协同效应进行分析，并与SF6相应性质进行对比分析；总结2014.112014.12总结研究

7、成果，结题。项目组成人员情况序号姓名年龄职称、职务工作单位任务分工1张晓星40教授重庆大学总体负责2唐炬52教授重庆大学方案制定3肖淞24博士生重庆大学理论研究4周君杰25硕士生重庆大学实验研究5韩晔飞23硕士生重庆大学实验研究一、目的和意义SF6因其优异的绝缘和灭弧性能而广泛的应用于电力系统的高压电气设备中。但SF6作为一种公认的温室气体，其温室效应潜在值GWP(GlobalWarmingPotential)是CO2的23900倍，在大气中的