[发明专利]一种环保型气体绝缘介质的改性配方

说明书

本发明提供一种环保型气体绝缘介质的改性配方，其特征在于：包括环保电介质、缓冲气体和氧气，其中各组分体积占比为：环保电介质4％‑10％、缓冲气体80％‑94％、氧气2％‑10％；所述环保电介质为C₄F₇N、C₅F₁₀O、C₆F₁₂O三种中任一种；所述缓冲气体为N₂或CO₂两种中任一种。将根据本发明环保型气体绝缘介质的改性配方配置出的混合气体用于气体绝缘组合设备等利用绝缘气体作为绝缘介质的电气设备中，具有较改性前环保电介质混合气体更高的绝缘强度，且运用改性后的环保电介质混合气体能够有效减少碳微粒的析出，增强环保电介质混合气体的绝缘可靠性。

技术领域

本发明涉及气体绝缘介质电气设备的绝缘状态在线监测技术领域，尤其涉及一种环保型气体绝缘介质的改性配方。

背景技术

六氟化硫(SF₆)因为具有良好的绝缘与灭弧性能而被大规模的应用于电力工业中，作为电气设备中极佳的气体绝缘介质的同时，SF₆也有着极高的温室效应值以及较长的大气寿命。全球平均气温的不断上升，激发了了电力行业内对是否使用SF₆以及何种设备使用SF₆等争论，近年来，政策制定者们对限制SF₆使用强硬的态度催发了SF₆替代气体领域的兴起。一些含氟元素较多的大分子物质逐渐被“挖掘”出来，成为极有希望替代SF₆的电气绝缘介质。

目前受到广泛关注的环保型气体绝缘介质包括全氟异丁腈(C₄F₇N)、全氟戊酮(C₅F₁₀O)、全氟己酮(C₆F₁₂O)等物质，他们都是含氟较多的大分子物质，有着GWP值低、不可燃、绝缘性能优异等共性，通过与N₂、CO₂等缓冲气体混合能够弥补由于液化温度较高带来的应用缺陷，此外，这些混合气体的半数致死浓度(LC50)也会大大降低。故而C₄F₇N、C₅F₁₀O、C₆F₁₂O具有极大的潜力替代SF₆应用于电力行业。

然而C₄F₇N、C₅F₁₀O、C₆F₁₂O等三种绝缘介质与N₂形成的三种混合气体在多次放电击穿后将会有大量的碳微粒析出，绝缘间隙中应尽可能避免碳微粒的存在以确保绝缘间隙的绝缘可靠性；而且C₄F₇N或C₅F₁₀O或C₆F₁₂O与CO₂或N₂形成的混合气体的绝缘强度较低，作为SF₆的替代气体应用于电力行业需要通过提高总填充气压等方式来达到设备的绝缘要求，这一方案在经济性上不具备可行性。因此寻找一种能够在有效提升C₄F₇N或C₅F₁₀O或C₆F₁₂O这三种绝缘介质与N₂或CO₂等混合气体绝缘强度的同时又能抑制混合气体放电击穿后碳微粒析出的配方迫在眉睫。

发明内容