第49卷第3期：1007-1014高电压技术Vol.49,No.3:1007-10142023年3月31日HighVoltageEngineeringMarch31,2023DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.202207782023年3月31日第49卷MarchC4F7N/CO2/O2混合气体局部放电起始电压的试验研究仝殿杰，赵秋琳，曹人杰，王璁，屠幼萍，郑重（华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室，北京102206）摘要：研究C4F7N/CO2/O2环保绝缘气体的局部放电特性，可为环保型气体绝缘电气设备的设计制造及运维提供技术支撑。为此，利用针–板电极研究了极不均匀电场中C4F7N/CO2/O2混合气体的交流局部放电起始电压(partialdischargeinitialvoltage,PDIV)，并分析了O2的体积分数、气压以及电场不均匀系数对其PDIV的影响。试验结果表明：在0.15~0.25MPa气压范围内，C4F7N/CO2混合气体中加入O2体积分数不宜超过4%；而在0.35~0.65MPa气压范围内，3种O2占比中，在C4F7N/CO2混合气体加入体积分数为4%的O2的方案相对最优。混合气体的PDIV随气压的变化会出现“驼峰效应”；O2体积分数小于8%时，不均匀系数的增加能够有效减少C4F7N/CO2/O2和C4F7N/CO2这2种混合气体PDIV幅值的差别；而O2体积分数高于8%时，不均匀系数的变化对2种混合气体幅值差别的改变影响很小。因此，从混合气体交流局部放电起始电压角度考虑，C4F7N/CO2/O2混合气体具备应用于气体绝缘交流设备的可行性。关键词：C4F7N/CO2/O2；局部放电起始电压；不均匀电场；脉冲电流法；驼峰效应ExperimentalStudyonPartialDischargeInitialVoltageofC4F7N/CO2/O2MixedGasTONGDianjie,ZHAOQiulin,CAORenjie,WANGCong,TUYouping,ZHENGZhong(BeijingKeyLaboratoryofHighVoltage&EMC,NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206,China)Abstract：StudyingthepartialdischargecharacteristicsofC4F7N/CO2/O2environmentallyfriendlyinsulatinggascanprovidetechnicalsupportsforthedesign,manufacture,andoperationandmaintenanceofenvironmentallyfriendlygas-insulatedelectricalequipment.Thepartialdischargeinitialvoltage(PDIV)ofC4F7N/CO2/O2mixturegasinanex-tremelynon-uniformelectricfieldisstudiedbyusinganeedle-plateelectrode,andtheeffectsofO2volumefraction,airpressureandelectricfieldnon-uniformitycoefficientonPDIVareanalyzed.Theexperimentalresultsshowthat,inthepressurerangeof0.15~0.25MPa,thevolumefractionofO2addedintotheC4F7N/CO2mixtureshould...
