【摘 要】
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目前广泛使用的绝缘介质SF6产生的温室效应与电力系统对环境友好的要求相矛盾.近期,环保型绝缘介质C4F7N-CO2混合气体被认为具有良好的工程应用前景.由于混合气体的绝缘性能
【机 构】
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国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,南京 211103;武汉大学电气与自动化学院,武汉 430072
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目前广泛使用的绝缘介质SF6产生的温室效应与电力系统对环境友好的要求相矛盾.近期,环保型绝缘介质C4F7N-CO2混合气体被认为具有良好的工程应用前景.由于混合气体的绝缘性能与C4F7N的含量及气体压力密切相关,未来工程应用中的充换气及运维等均需要对混合气体中C4F7N的含量进行检测,以确定混合气体的实际体积分数,目前鲜有针对混合气体中C4F7N体积分数的定量检测技术的相关报道.文中基于密度泛函理论对C4F7N进行了分子构型与频谱优化,得到其红外仿真图;基于傅里叶红外光谱技术(FITR),搭建了C4F7N/CO2混合气体红外检测平台,结合实验与仿真分析了C4F7N的红外光谱吸收特性,根据现场检测要求确定了可用于体积分数检测的C4F7N特征红外吸收波段,实现了对C4F7N在2％～10％体积分数范围的定量检测,且体积分数检测相对误差不超过5％.采用高斯算法对该波段进行分峰处理,将体积分数检测相对误差降至不超过3％.相关研究成果为C4F7N/CO2混合气体中C4F7N的快速检测提供了重要技术参考与理论参考.
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