[发明专利]一种应用于负荷开关灭弧介质的环保气体配比方法

说明书

本发明公开了一种应用于负荷开关灭弧介质的环保气体配比方法。该方法将30％的HFO‑1336mzz(E)气体和70％的CO₂气体进行混合得到环保气体，将所述环保气体作为负荷开关的灭弧介质。本发明技术方案减少了SF6等温室气体的排放，实现了绿色环保。

技术领域

本发明涉及灭弧介质技术领域，尤其涉及一种应用于负荷开关灭弧介质的环保气体配比方法。

背景技术

尽管SF6气体凭借其优异的绝缘和灭弧性能在高压电力设备中占据主导地位，但是SF6的大量应用也带来了严重的环境问题。在1997年签订的《京都议定书》中，SF6气体被确定为需限制使用的强温室效应气体，其全球变暖潜能值(Global Warming Potential，GWP)大约是二氧化碳(CO2)的23900倍。此外，于2016年签订的《巴黎协定》也明确要求在本世纪下半叶实现温室气体零排放。因此，寻找环境友好、性能优良的SF6替代气体是目前高压电力设备领域一个亟待解决的问题。

目前，电力领域采取了一系列针对SF6气体的减排措施，如气体回收、气体检漏等。但这些措施无法从根本上避免SF6气体在电力设备中的应用。国内外对SF6替代气体的研究一直没有中断，已经提出的替代气体包括常规气体(干燥空气、CO2、N2等)、SF6混合气体、碳氟化合物及其卤代物(c-C4F8、CF3I等)、其它含氟化合物(C4F7N、C5F10O、HFO-1234ze(E)、HFO-1336mzz(Z)等)。但是，这些替代气体都有各自的优缺点，常规气体电气性能较差，无法适应于高压领域电力设备小型化的发展需求；碳氟化合物及其卤代物存在碳析出或碘析出的问题；含氟化合物具有良好的绝缘和灭弧性能，但是它们的液化温度也较高，无法在电力开关中单独使用，需要加入缓冲气体混合才能应用。

发明内容

本发明提供一种应用于负荷开关灭弧介质的环保气体配比方法，减少了SF6等温室气体的排放，实现了绿色环保。

本发明一实施例提供一种应用于负荷开关灭弧介质的环保气体配比方法，将30％的HFO-1336mzz(E)气体和70％的CO₂气体进行混合得到环保气体，将所述环保气体作为负荷开关的灭弧介质。

进一步的，所述HFO-1336mzz(E)的反式为-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，所述HFO-1336mzz(E)的分子式为C₄H₂F₆。

进一步的，根据以下步骤得到所述HFO-1336mzz(E)气体和CO₂气体的混合比例：

根据HFO-1336mzz(E)纯气体安托万特性常数、CO₂纯气体的安托万特性常数和气液平衡基本定律计算不同混合比例的HFO-1336mzz(E)和CO₂混合气体的饱和蒸气压随温度变化的第一曲线，根据所述第一曲线选择所述HFO-1336mzz(E)和CO₂的混合比例范围和充气压力范围；

根据所述混合比例范围和充气压力范围，测试不同混合比例的HFO-1336mzz(E)气体和CO₂气体的击穿电压随充气电压变化的第二曲线，根据所述第二曲线得到所述HFO-1336mzz(E)气体和CO₂气体的混合比例为3:7；同时，30％的HFO-1336mzz(E)和70％的CO₂的混合气体通过灭弧性能测试。

进一步的，根据HFO-1336mzz(E)纯气体的气压随温度变化的数据和安托万方程得到HFO-1336mzz(E)纯气体的安托万特性常数；

根据CO₂纯气体的气压随温度变化的数据和安托万方程得到CO₂纯气体的安托万特性常数。