【摘 要】
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高压电力设备中常用的灭弧气体是SF6,其具有良好的灭弧性能和绝缘强度.但是,SF6是一种强温室效应的气体,在将来将被逐渐禁用.因此,研究以氟化腈C4F7N气体为代表的新型环保气
【机 构】
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南方电网科学研究院有限责任公司,广州 510663;南方电网先进电工材料与装备基础联合实验室,广州 510663;广东电网有限责任公司广州供电局,广州 510000
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高压电力设备中常用的灭弧气体是SF6,其具有良好的灭弧性能和绝缘强度.但是,SF6是一种强温室效应的气体,在将来将被逐渐禁用.因此,研究以氟化腈C4F7N气体为代表的新型环保气体作为SF6的替代气体并分析其灭弧性能,成为了近年的热点问题.电流开断是一种复杂的多物理场耦合过程,研究气体电弧的发展规律对提升断路器的开断能力意义重大.文中主要针对SF6、C4F7N/CO2不同气体介质的燃弧过程进行了仿真,得到C4F7N混合气体的温度分布和气压分布与SF6的差异.通过35 kV断路器开断实验,可以解释断路器开断过程中的相关物理现象,并研究C4F7N/CO2的具体灭弧性能,以判断其对SF6的实际可替代性.最终结果显示,5％C4F7N+6％O2+89％CO2混合气体在单次分闸以及重合闸工况下都可以成功开断25 kA的短路电流.
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