【摘 要】
：
六氟化硫（SF6）气体以其优异的绝缘性能和灭弧性能被应用于各种电气设备中,但其存在一个显著缺点是温室效应潜能值极高,而全氟异丁腈（C4F7N）和全氟戊酮(C5F10O)作为新型环保绝缘气体,具备替代SF6气体的潜力,但由于C5F10O液化温度极高,在实际应用时受到一定限制,显然C4F7N比C5F10O更具备替代SF6的潜质,因此本文以C4F7N为主要对象,C5F10O为对比对象展开研究,具体如下:
论文部分内容阅读
六氟化硫（SF6）气体以其优异的绝缘性能和灭弧性能被应用于各种电气设备中,但其存在一个显著缺点是温室效应潜能值极高,而全氟异丁腈（C4F7N）和全氟戊酮(C5F10O)作为新型环保绝缘气体,具备替代SF6气体的潜力,但由于C5F10O液化温度极高,在实际应用时受到一定限制,显然C4F7N比C5F10O更具备替代SF6的潜质,因此本文以C4F7N为主要对象,C5F10O为对比对象展开研究,具体如下:首先,基于密度泛函理论采用CCSD（T）泛函def2-TZVPP高阶基组对C4F7N可能的分解路径进行计算与分析,详细阐述了其分解机理。同时,分别基于过渡态理论和变分过渡态理论计算300-30000K温度范围内高能垒分解反应和低能垒分解反应的反应速率常数,也计算了各个反应的平衡常数以判断不同温度范围浓度最高的粒子,同时以相同的方法对比分析了C5F10O的10个特征分解路径。其次,计算C4F7N体系各个粒子的热力学数据并对所有反应速率常数进行阿伦尼乌斯拟合,将它们作为输入数据采用Chemkin计算程序对C4F7N体系进行动力学模拟与分析,考虑了C4F7N分解产物的复合过程,计算了复合路径的反应速率常数并进行动力学分析,同时对比分析了C5F10O体系相关粒子的动力学特性。最后,计算多种粒子的电离能、电子亲和能和极化率等绝缘相关参数,构建相对绝缘强度预测模型,用预测模型计算C4F7N和C5F10O体系粒子的相对绝缘强度。研究结果表明:在300-30000K温度范围内,I类反应CF3和CF2CFCN浓度最高;II类反应当温度为300-2570K时,CF2和CF2CN浓度最高,当温度为2570-30000K时,CN和CF2C浓度最高;III类反应当温度为300-4450K时,CF3和CF2浓度最高,当温度为4450-30000K时,CF2浓度最高。C5F10O的分解产物CO和CF3CFCF3的浓度是最高的。由动力学分析可知,随着温度的升高,C4F7N和C5F10O不但分解速率加快,分解程度也愈加剧烈,但复合程度减小。采用绝缘参数建立的相对绝缘强度预测模型计算得到的粒子相对绝缘强度值与实验值相关度达到0.8068,进而得到了C4F7N和C5F10O体系相关粒子的相对绝缘强度值。本文计算结果可以为环保型绝缘气体应用于实际工程中提供数据指导。
其他文献
随着风力发电的大量接入,电网的稳定运行受到影响并产生了很多新的问题,风力资源的随机性、电力电子设备的接入及远距离输电投入的串补装置会引发大面积风电机组的电流、功率振荡。本文针对双馈风机经固定串联电容补偿并网引发的次同步振荡问题,分析风机振荡的运行特性与运行机理并提出风电并网电力系统振荡识别方法,最后基于次同步振荡的运行机理,制定双馈风机次同步振荡的抑制策略。首先为分析双馈风机系统由串补引起的次同步
现阶段,球磨机的驱动系统仍主要由三相异步机、减速机和大小齿轮构成,这种传统的驱动方式由于其冗长的传动链,其存在传动效率低、维护频繁、起动和调速困难、体积大等缺点。针对以上问题,本项目采用低速大转矩永磁同步电机直接驱动球磨机的辊筒,取消了减速环节,利用变频器进行启停和调速。本文主要围绕球磨机的直驱系统展开研究,对电机的控制方式进行分析并设计控制系统,主要研究内容如下:首先要研究球磨机的驱动电机,结合
永磁电机在运行过程中的振动噪声主要来源于三个方面:其一是由气隙间谐波相互作用而产生的电磁噪声;其二是由轴承或者定、转子之间相互摩擦等引起的机械噪声;其三是由风扇旋转或者缝隙中的空气共振等产生的空气动力噪声。对于机械噪声和空气动力噪声可以通过提升电机的制造水平,优化工艺流程对其进行抑制,但是研究发现抑制这两种噪声对降低电机整体的振动噪声效果不太好,所以降低电机的电磁噪声才会对降低电机整体的噪声有作用
直流继电器的触头稳定吸合时,在短时耐受电流的作用下触头会发生熔化粘连,导致继电器接触失效,在满足导电性能与机械性能要求的前提下,提高电接触材料的导热能力可以有效地抑制电触头的熔焊侵蚀,选择接触电阻低而稳定的电接触材料是抑制静熔焊侵蚀的有效方式之一。电接触材料的三维空间相互连通的微观结构直接关系到其导热能力与抗熔焊性能,本文针对大功率直流继电器电触头的微观结构对其静熔焊性能的影响进行深入研究。本文基
轴向磁通开关磁阻电机（Axial flux switched reluctance motor,AFSRM）兼备开关磁阻电机和盘式电机的结构特点,适用于电动汽车等轴向空间狭小的场合。为提高起动转矩、功率密度,实现定转子轴向磁拉力平衡,本文针对电动汽车用轴向磁通双转子开关磁阻电机（Axial flux double rotor switched reluctance motor,AFDRSRM）关键
随着工业社会的进步与发展,对电力设备的性能要求也越来越高,新型电机的研究与优化设计尤为重要。而由于开关磁阻电机具有转矩脉动大、噪声明显等缺点,这使得其应用与推广存在很大问题。目前国内外学者致力于对其定转子形状的改进来优化电机性能,并且在优化设计过程中,往往只是单目标优化。在优化过程中,改变结构参数在改善一个目标的同时会影响其他重要的性能目标,导致优化效率低下,需要大量计算时间。经过研究发现,双定子
电磁检测为脑功能活动及其状态监测提供了重要的研究方法。大脑的神经活动往往伴随着局部脑血流量的迅速增加,由于血液的电导率高于脑部其他组织,局部脑血流量的变化会导致脑部相应区域的电阻抗发生变化,因此对脑血流循环调节过程进行阻抗检测可以间接表征大脑的功能神经活动。本文在脑阻抗相关研究的基础上,提出了基于分布式电极阵列的脑血流阻抗检测及成像方法,利用地形图法对脑血流阻抗特征进行表征,实现分布式脑血流阻抗成
开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor,SRM）以其结构简单、制作成本低、鲁棒性强等优势被广泛关注,但由于SRM的双凸极结构导致磁链及电感严重的非线性,加大控制难度,以及产生较大的转矩脉动,限制了其应用领域。本文研究的三相9/6极轴向励磁双凸极电机（Axially excited doubly salient motor,AEDSM）由两组定转子凸极结构组成,在保留了SR
无轴承开关磁阻电机（BSRM）是在开关磁阻电机（SRM）的基础上发展而来,与SRM相比,其增加了一套悬浮力绕组,转子能够在不使用机械轴承的情况下实现稳定悬浮。BSRM将SRM和无轴承技术相结合,因此在性能上也兼具SRM和无轴承电机的优势,既具有结构简单、成本低,容错能力强的优点,又能够解决传统机械轴承带来的效率低、发热严重、不适合在洁净环境下使用等问题,这也使BSRM成为高速驱动领域的有力竞争者。
随着习近平总书记提出的中国第14个五年计划的良好开局,我国经济与国家战略科技力量迅速强大,电力行业同样稳步发展,我国电力系统逐渐步入大容量,特高压,智能化的新阶段。大容量电网发生故障时产生的短路电流很大,一旦开断时间过长会严重危害系统敏感元件,对电网安全稳定运行产生巨大影响。高速断路器因其能够显著缩短开断时间,减小短路电流对电力系统冲击,近年来已成为高压电器领域的研究热点。高速断路器相比于传统高压