sf6替代氣體絕緣及局部放電性能的綜合研究-科技項(xiàng)目申請(qǐng)書及可行性研究報(bào)告-wenkub
2023-05-23 18:15:42 本頁(yè)面
【正文】 備的絕緣介質(zhì) [13]，幾十年來(lái)， SF6混合氣體的研究取得了一定的成果，但是 SF6含量通常較高（大于 30%）不能從根本上解決 SF6氣體帶來(lái)的溫室效應(yīng)問(wèn)題。因此，急需尋找環(huán)境友好型的 SF6替代品作為絕緣介質(zhì)用于電氣設(shè)備中，緩解環(huán)境的溫室效應(yīng)。 項(xiàng)目組成人員情況 序號(hào) 姓 名 年齡 職稱、職務(wù) 工 作 單 位 任 務(wù) 分 工 1 張曉星 40 教授 重慶大學(xué) 總體負(fù)責(zé) 2 唐炬 52 教授 重慶大學(xué) 方案制定 3 肖淞 24 博士生 重慶大學(xué) 理論研究 4 周君杰 25 碩士生 重慶大學(xué) 實(shí)驗(yàn)研究 5 韓曄 飛 23 碩士生 重慶大學(xué) 實(shí)驗(yàn)研究 一、 目的和意義 SF6因其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能而廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的高壓電氣設(shè)備中。 本項(xiàng)目擬首先對(duì)四種電負(fù)性氣體與緩沖氣體N2 或 CO2 的混合氣體放電機(jī)理進(jìn)行研究。 六 、 科技經(jīng)費(fèi)預(yù)算支出科目具體解釋見(jiàn)附件 1。 二、 專業(yè)類別根據(jù)項(xiàng)目所屬專業(yè)種類從發(fā)電（能源）、輸電、變電一次、配電一次、電力建設(shè)、系統(tǒng)運(yùn)行、繼保自動(dòng)化、電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)、通信及信息技術(shù)、計(jì)量營(yíng)銷、智能電網(wǎng)新技術(shù)、綜合研究共 12類技術(shù)中選擇。 三 、 項(xiàng)目摘要應(yīng)簡(jiǎn)要說(shuō)明項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和預(yù)期成果，字?jǐn)?shù)要求 500字以內(nèi)。 項(xiàng) 目 簡(jiǎn) 表 項(xiàng)目名稱 SF6 替代氣體絕緣及局部放電性能的 綜合 研究 項(xiàng) 目 負(fù) 責(zé) 人 姓名 張曉星 工作單位 重慶大學(xué) 性別 男 年齡 40 職稱 教授 項(xiàng) 目 分 類 發(fā)電（能源） [ ] 輸電 [ ] 變電一次 [ ] 配電一次 [ ] 電力建設(shè) [√ ] 系統(tǒng)運(yùn)行 [ ] 繼保自動(dòng)化 [ ] 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù) [ ] 通信及信息技術(shù) [ ] 計(jì)量營(yíng)銷 [ ] 1 智能電網(wǎng)新技術(shù) [ ] 1 綜合研究 [ ] 項(xiàng)目起止時(shí)間 20xx 年 03 月 ~20xx 年 12 月 申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)總額 120 萬(wàn)元 項(xiàng)目摘要 (500 字以內(nèi) )： 國(guó)內(nèi)外大量研究發(fā)現(xiàn)， CF3I、 cC4F C3F8 和 C2F6 氣體 都 是環(huán)境友好型氣體，其溫室效應(yīng)影響和大氣壽命極小，同時(shí)還具有良好的絕緣性能和理化性質(zhì)，被認(rèn)為最有可能替代 SF6 氣體作為絕緣介質(zhì)用于電氣設(shè)備中。其次，從工頻 、直流、沖擊電壓下 擊穿角度出發(fā)，對(duì)電負(fù)性氣體及混合氣體的擊穿性能進(jìn)行研究；從局部放電角度出發(fā)，研究混合比例、電極距離及氣體壓強(qiáng)等因素對(duì)電負(fù)性氣體及混合氣體局部放電性能的影響，并討論混合氣體的協(xié)同效應(yīng)，以及緩沖氣體對(duì)電負(fù)性 氣體電場(chǎng)敏感性的改善作用。但 SF6作為一種公認(rèn)的溫室氣體，其溫室效應(yīng)潛在值 GWP(Global Warming Potential)是 CO2 的 23900 倍，在大氣中 的存活壽命為 3400 年，并且在放電后會(huì)產(chǎn)生 SOSF S2F S2F10 等毒性氣體，在潮溫的空氣中還會(huì)形成酸雨。 而 CF3I、 cC4F C3F8和 C2F6是 無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不可燃 氣體 ，是目前發(fā)現(xiàn)的絕緣 和滅弧性能較好的 可 替代 SF6氣體，其 中 CF3I的 GWP不但小于 5，而且其大氣壽命短，約為 ， ； cC4F8的 GWP為 8700，是 SF6的三分之一 ； C3F8 (GWP = 7000)和 C2F6 (GWP = 9200)對(duì)大氣環(huán)境 的 危害 程度也遠(yuǎn)低于 SF6。 鑒于環(huán)保的要求，國(guó)外也對(duì)一些和 SF6一樣含有 F 原子的電負(fù)性氣體進(jìn)行 大量研究，近年來(lái)，三氟碘甲烷 (CF3I)、 八氟環(huán)丁烷 (cC4F8)、 全氟丙烷 (C3F8)、 六氟乙烷(C2F6)等 氣體 被認(rèn)為是最具有潛質(zhì)替代 SF6 氣體作為新的絕緣介質(zhì)用于氣體絕緣設(shè)備中 [47]。日本東京大學(xué)研究了 210mm 間隙下 cC4F8 混合氣體的交流擊穿電壓。 文獻(xiàn) [29]描述了 C3F8/CO2 從局部放電到擊穿的過(guò)程，并對(duì)放電過(guò)程中產(chǎn)生的光的變化進(jìn)行研究。 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 張曉星教授，博士生導(dǎo)師，教育部新世紀(jì)人才，重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室輸配電裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與安全評(píng)估中心副主任。 重慶大學(xué)輸配電裝備及系 統(tǒng)安全與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已形成 GIS 超高頻監(jiān)測(cè)與模式識(shí)別研究、 SF6分解機(jī)理及組份監(jiān)測(cè)與故障診斷研究、納米材料等新型傳感器研究等特色鮮明的研究方向。 2）擊穿 和局部放電 實(shí)驗(yàn) 研究。 ② 絕緣特性及局部放電特性試驗(yàn)研究 1 調(diào)壓器； 2 隔離變壓器； 3 試驗(yàn)變壓器； 4 保護(hù)電阻； 5 電容分壓器； 6 氣體放電分解裝置； 7 天線； 8 檢測(cè)阻抗； 9 耦合電容； 10 示波器 圖 1 替代氣體綜合放電特性試驗(yàn)連接圖 采用已研制的替代氣體實(shí)驗(yàn)裝置，試驗(yàn)接線如圖 1 所示。 ⑤ 通過(guò)仿真 建立微觀模型 ，模擬 混合 氣體中電子崩發(fā)展過(guò)程 。 4． 通過(guò)仿真 建立微觀模型，模擬氣體中電子崩發(fā)展過(guò)程。 2． 突出建設(shè) 海南國(guó)際旅游島 目標(biāo)，建設(shè)環(huán)保、綠色、節(jié)能的海南電網(wǎng)，在當(dāng)?shù)赝茝V使用新型替代氣體，擴(kuò)大影響力， 促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展 。 (1) 購(gòu)置設(shè)備費(fèi) 10 附 表 1 (2) 試制設(shè)備費(fèi) 0 附表 2 (3) 現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費(fèi) 0 附表 3 (4) 軟件購(gòu)置費(fèi) 3 附表 4 材料費(fèi) 40 電負(fù)性氣體（ CF3I、 cC4F C3F8 和 C2F6）、緩沖氣體 （ N2 、 CO2） 及各種標(biāo)氣 的 采購(gòu)與 電纜、電極磨損更換、實(shí)驗(yàn)罐體維護(hù)、清洗罐體溶劑、點(diǎn)焊錫及 AB 膠等消耗品購(gòu)買 測(cè)試化驗(yàn)加工費(fèi) 2 理論分析 /軟件研制 /模擬實(shí)驗(yàn) 1 萬(wàn)元 /年 2年 =2 萬(wàn)元 燃料動(dòng)力費(fèi) 電、水等費(fèi) 差旅費(fèi) 4 調(diào)研 會(huì)議費(fèi) 2 參加國(guó)際或全國(guó)會(huì)議注冊(cè)費(fèi)用 國(guó)際合作與交流費(fèi) 國(guó)際交流和國(guó)際間信件費(fèi)用 出版印刷 /文獻(xiàn) /信息傳播 /知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi) 出版印刷 /文獻(xiàn) /信息傳播 /知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi) 技術(shù)培訓(xùn)費(fèi) 用于軟件學(xué)習(xí)交流 1 勞務(wù)費(fèi) 1 實(shí)驗(yàn)器材安裝及人力搬運(yùn) 1專家咨詢費(fèi) 2 專家咨詢 1管理費(fèi) 1 日常實(shí)驗(yàn)器材管理維護(hù) 二、資本性 支出 總計(jì) 0 資本性支出 設(shè)備購(gòu)置費(fèi) 0 附表 1 安裝調(diào)試 費(fèi) 0 其它費(fèi)用 0 總計(jì) 78 其中外委費(fèi) 42 附表 5 八 、 經(jīng)費(fèi)預(yù)算詳細(xì)說(shuō)明 詳見(jiàn)備注 九 、有關(guān)證明文件 編寫要求： 1. 科技應(yīng)用示范項(xiàng)目 依托工程單位對(duì)項(xiàng)目的意見(jiàn)及蓋章； 2. 申請(qǐng)單位已有工作基礎(chǔ)證明材料 (參與項(xiàng)目結(jié)題證明，榮譽(yù)證書、軟硬件平臺(tái)照片 )； 附 表 1 儀器、設(shè)備購(gòu)置預(yù)算明細(xì)表 （單價(jià) 5 萬(wàn)元以上） 單位：萬(wàn)元 附 表 2 儀器、設(shè)備試制預(yù)算明細(xì)表（單價(jià) 5 萬(wàn)元以上）
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