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全氟异丁腈（C4F7N）混合气体研究进展综述

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沈阳工业大学学报 2024年第5期 541-556页

作者：林莘陈圣高克利张佳李爽沈阳工业大学电气工程学院中国电力科学研究院有限公司国网甘肃省电力公司电力科学研究院国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院

全氟异丁腈（C4F7N）作为一种潜在SF6替代气体，近年来备受电力行业关注。介绍了SF6环保替代技术路线和发展现状，归纳了C4F7N混合气体的放电参数测量和流注放电仿真研究进展，分析了气隙、沿面绝缘以及局部放电性能，剖析了C4F7N混合... 详细信息

全氟异丁腈（C4F7N）作为一种潜在SF6替代气体，近年来备受电力行业关注。介绍了SF6环保替代技术路线和发展现状，归纳了C4F7N混合气体的放电参数测量和流注放电仿真研究进展，分析了气隙、沿面绝缘以及局部放电性能，剖析了C4F7N混合气体的灭弧性能、放电后的分解产物特性以及与固体材料的相容性，并概述了其应用情况，总结了C4F7N混合气体替代SF6气体存在的问题，提出了未来需要研究和关注的重点。

关键词： C4F7N混合气体绝缘性能气体放电灭弧性能放电分解

热态C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体电击穿特性研究

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高压电器 2024年第4期60卷 10-16,23页

作者：崔兆轩林莘徐建源李磊沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

热态气体的临界击穿场强是评估高压断路器弧后电击穿特性的基础数据,文中研究了C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体在C_(5)F_(10)O混合比例k=0~10%、压强0.1~2.0 MPa、温度300~4 000 K范围内的临界击穿场强。基于质量作用定律数学模型,得到不... 详细信息

热态气体的临界击穿场强是评估高压断路器弧后电击穿特性的基础数据,文中研究了C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体在C_(5)F_(10)O混合比例k=0~10%、压强0.1~2.0 MPa、温度300~4 000 K范围内的临界击穿场强。基于质量作用定律数学模型,得到不同温度下混合气体的平衡组分,采用两项近似方法求解玻尔兹曼方程,分析混合气体的电子能量分布函数、折合电离和吸附系数,获得混合气体的临界折合击穿场强和临界击穿场强。结果表明:0.6 MPa下,温度低于3 000 K时,随着温度降低,k=0~10%混合气体的临界击穿场逐渐低于SF_(6);在温度高于3 000 K时,混合气体的临界击穿场强为SF_(6)的1.2倍以上,具有较强的绝缘能力。研究结果可为C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体高压断路器弧后电击穿特性研究提供参考。

关键词： C_(5)F_(10)O/CO_(2)混合气体 SF_(6)替代气体电击穿特性临界击穿场强粒子组分玻尔兹曼方程

550kV快速断路器液-机-气整机联合仿真

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高电压技术 2024年第3期50卷 1003-1013页

作者：邹焕成林莘钟建英魏建巍徐华陈孝信沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 平高集团有限公司平顶山467001 国家电网浙江省电力有限公司杭州310007

快速断路器可实现短路故障的快速切除,对保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。针对一种快速响应、高速运动的新型液压操动机构,建立液压操动机构、传动系统和灭弧室之间的耦合关系,开展液-机-气联合仿真研究,分析不同操作功对动触头... 详细信息

快速断路器可实现短路故障的快速切除,对保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。针对一种快速响应、高速运动的新型液压操动机构,建立液压操动机构、传动系统和灭弧室之间的耦合关系,开展液-机-气联合仿真研究,分析不同操作功对动触头运动特性、液压缸缓冲特性和灭弧室反力特性的影响规律,在此基础上,对传动系统应力分布进行计算,对存在破坏风险的零部件提出改进策略,确定试验样机设计方案。研究结果表明:操作功对分闸速度影响明显,确定机构活塞杆侧作用面积为3160mm^(2),分闸速度提升至13.63m/s,触头机械分离时间缩短至4.45 ms,满足快速开断需求。随着机构操作功的提升,机构缓冲力峰值和灭弧室压气反力峰值提升明显,造成部分传动件应力值超标,通过优化液压操动机构缓冲性能以及传动件结构,设计出满足机械强度要求的传动系统。研究成果指导研发了操动机构试验样机,试验结果满足快速开断要求。

关键词：快速断路器液压操动机构传动系统灭弧室操作功分闸速度机械强度

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高压SF6断路器电流零区测量研究综述

沈阳工业大学学报 2024年第5期 557-567页

作者：钟建英王之军林莘朱继斌张豪沈阳工业大学电气工程学院中国电气装备集团科学技术研究院有限公司平高集团有限公司

电流零区测量对标定评价断路器开断性能、改进断路器结构设计至关重要，设计一套高精度、便携、可靠、安全的零区测量系统一直是行业的追求，国内外研究者在测量方法和测量装置研制方面做了很多创新性工作。从高压断路器灭弧原理出发，... 详细信息

电流零区测量对标定评价断路器开断性能、改进断路器结构设计至关重要，设计一套高精度、便携、可靠、安全的零区测量系统一直是行业的追求，国内外研究者在测量方法和测量装置研制方面做了很多创新性工作。从高压断路器灭弧原理出发，梳理提出了零区测量的难点和关键点，综述了国内外研究者提出的测量方案及效果。综合考虑多维度产业需求，研制了一套便携性和动态特性好的零区测量系统，并在实际断路器产品试验中进行了验证。结果表明：该系统抗干扰性和重复性好，能够满足产品研发需求。结合零区测量系统研究及使用经验，提出了零区测量系统的未来展望，为后续交直流开关的研发提供参考。

关键词：高压断路器电流零区测量电弧电压弧后电流分压器罗氏线圈

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高气压下氮氧混合气体的工频击穿特性

高压电器 2024年第9期60卷 99-103页

作者：陈凯林莘徐建源熊玮宋会发沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 特变电工沈阳变压器集团有限公司沈阳110870

文中通过工频击穿实验研究了不同电场均匀度、配比、气压下氮氧混合气体的工频绝缘特性。实验发现:板—板电极下,配比对氮氧混合气体的击穿电压影响较小,氮氧混合气体的击穿电压随充气压力的提高均呈增长趋势;棒—板电极下氮氧混合气体... 详细信息

文中通过工频击穿实验研究了不同电场均匀度、配比、气压下氮氧混合气体的工频绝缘特性。实验发现:板—板电极下,配比对氮氧混合气体的击穿电压影响较小,氮氧混合气体的击穿电压随充气压力的提高均呈增长趋势;棒—板电极下氮氧混合气体的击穿电压明显降低;针—板电极下氮氧混合气体的击穿电压在0.6~0.9 MPa出现“驼峰”效应,随着针—板电极间距增大“,驼峰”效应越发显著,较高气压下绝缘强度出现饱和。综合分析表明,在不同电场均匀度下,0.8 MPa时80%N_(2)/20%O_(2)与SF_(6)在0.4 MPa时80%的绝缘强度相当。研究结果可为氮氧混合气体作为绝缘介质的设备设计提供参考,对推动电气设备的低碳绿色发展具有重要意义。

关键词：工频绝缘特性氮氧混合气体电场不均匀度

基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计

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南方电网技术 2024年

作者：陈圣徐博文庚振新林莘张佳王永奇李爽毕海涛田阳沈阳工业大学电气工程学院西交利物浦大学土木工程系设计学院国网甘肃省电力公司电力科学研究院国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院中国电力科学研究院

针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控，提出了基于有限元模型（finite elementmodel,FEM）结合进化算法（evolutionaryalgorithm,EA）的几何-介电联合优化方法。首先建立了GIL三支柱绝缘子的几何及表面介电参数化模... 详细信息

针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控，提出了基于有限元模型（finite elementmodel,FEM）结合进化算法（evolutionaryalgorithm,EA）的几何-介电联合优化方法。首先建立了GIL三支柱绝缘子的几何及表面介电参数化模型，以绝缘子表面切向场强最大值Et-max、切向场强不均匀系数Ft、嵌件表面法向场强最大值Ei-max为优化目标量，应用进化算法循环调用FEM进行几何-介电优化计算。优化结果与优化前相比:Et-max从11.3kV/mm降至9.47kV/mm,Ft从1.56降至1.34,Ei-max从31.9kV/mm降至13.4kV/mm；三支柱绝缘子优化后的几何形状具有哑铃型的特点，增大了沿面距离，整体轮廓呈曲率更大的圆弧形，优化后的表面介电梯度呈“勺型曲线”分布。优化设计的结果可为后续制造三支柱绝缘子提供参考，对于其他高压设备及部件的优化问题同样可采用该优化方法。

关键词：气体绝缘封闭输电管道三支柱绝缘子非均匀介电涂层几何优化电场分布

C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体自由燃弧特性仿真研究

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高压电器 2024年第9期60卷 11-19页

作者：李爽理乐陈圣毕海涛林莘庚振新国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110055 沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

目前电力行业中采用C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体作为绝缘介质替代SF_(6)的可推广性较高,但对其灭弧性能的研究仍有待深入。文中基于磁流体动力学(MHD)理论模拟了棒—棒电极间隙的自由燃弧动态过程,计算了0.6 MPa的C_(4)F_(7)N/CO_(2)混... 详细信息

目前电力行业中采用C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体作为绝缘介质替代SF_(6)的可推广性较高,但对其灭弧性能的研究仍有待深入。文中基于磁流体动力学(MHD)理论模拟了棒—棒电极间隙的自由燃弧动态过程,计算了0.6 MPa的C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体(C_(4)F_(7)N占比分别为7%、10%、20%)和SF_(6)的电弧伏安特性。研究结果表明:C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在轴向的扩散能力强于SF_(6)气体;与C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体相比,SF_(6)气体的燃弧温度更低,增大C_(4)F_(7)N的比例可降低燃弧温度;在燃弧过程中SF_(6)气体的电弧电压最低,增加C_(4)F_(7)N的比例对降低混合气体的电弧电压效果明显。

关键词： C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体 SF_(6)替代气体 MHD 自由燃弧

SF_(6)/N_(2)混合气体弧后分解产物检测与分析

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高压电器 2024年第7期60卷 97-106页

作者：封鼎林莘马凤翔张佳庚振新刘祥峰沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230022

目前电力行业中SF_(6)/N_(2)混合气体代替纯SF_(6)逐步得到推广,开展SF_(6)/N_(2)混合气体放电分解产物检测对电气设备运行状态评估具有重要意义。为探究SF_(6)/N_(2)混合气体电弧放电分解产物规律,开展了电弧放电实验,提出铜管引气技... 详细信息

目前电力行业中SF_(6)/N_(2)混合气体代替纯SF_(6)逐步得到推广,开展SF_(6)/N_(2)混合气体放电分解产物检测对电气设备运行状态评估具有重要意义。为探究SF_(6)/N_(2)混合气体电弧放电分解产物规律,开展了电弧放电实验,提出铜管引气技术并结合气相色谱仪解决了痕量组分难以快速有效检测的技术难题,实现了对SF_(6)/N_(2)混合气体电弧放电后分解产物的定性和定量检测,并利用密度泛函理论对主要分解路径的反应热进行计算,分析分解产物的形成原因和体积分数的变化规律。结果表明,SF_(6)/N_(2)混合气体在电弧放电下分解组分主要有CF_(4)、CH_(4)、CO_(2)、C_(2)F_(6)、SO_(2)F_(2)、SOF_(2)、SO_(2)、NF_(3)和N_(2)O,其中组分SOF_(2)、SO_(2)的生成量最高,NF_(3)和N_(2)O次之,CF_(4)和C_(2)F_(6)生成量最低。并且混合气体中N_(2)比重越大,电弧放电后NF_(3)和N_(2)O两种组分生成量越高,其余组分的生成量越低。NF_(3)和N_(2)O两种组分性质稳定且无毒,可以作为SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的特征组分。

关键词： SF_(6)/N_(2) 电弧放电分解产物密度泛函理论反应热

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评价泼尼松治疗急性间质性肾炎的临床疗效

中国现代药物应用 2024年第13期18卷 81-83页

作者：林莘蔡佳盈泉州医学高等专科学校附属人民医院内科 362000 福建医科大学附属泉州第一医院肾内科 362000

目的评价急性间质性肾炎(AIN)应用泼尼松治疗的临床效果。方法选择急性间质性肾炎患者80例,采用随机数字表法分为对照组和观察组,各40例。对照组行常规对症治疗,观察组在对照组基础上配合泼尼松治疗。对比两组患者临床疗效、生活质量评... 详细信息

目的评价急性间质性肾炎(AIN)应用泼尼松治疗的临床效果。方法选择急性间质性肾炎患者80例,采用随机数字表法分为对照组和观察组,各40例。对照组行常规对症治疗,观察组在对照组基础上配合泼尼松治疗。对比两组患者临床疗效、生活质量评分及治疗前后肾功能指标[血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、尿β_(2)微球蛋白(β_(2)-MG)、24 h尿蛋白定量(24 h UP)、尿酸(UA)]。结果观察组总有效率95.00%高于对照组的80.00%(P<0.05)。观察组躯体功能、躯体角色、机体疼痛、总体健康、活力、社会功能、情绪角色、心理健康评分分别为(90.03±3.30)、(91.30±2.30)、(91.05±2.35)、(91.30±3.20)、(91.80±2.80)、(92.20±3.15)、(91.02±3.15)、(92.20±3.30)分,均明显高于对照组的(84.40±2.50)、(85.50±2.20)、(86.02±2.22)、(85.50±2.60)、(86.50±2.30)、(86.60±2.60)、(86.50±2.55)、(86.60±2.30)分(P<0.05)。治疗后,两组BUN、SCr、β_(2)-MG、24 h UP、UA水平均较治疗前下降,且观察组治疗后BUN(6.66±1.88)mmol/L、SCr(215.70±5.50)μmol/L、β_(2)-MG(0.25±0.10)mg/L、24 h UP(0.38±0.30)g/24 h、UA(339.40±9.01)μmol/L均低于对照组的(10.20±2.60)mmol/L、(410.50±8.80)μmol/L、(0.36±0.15)mg/L、(1.22±0.40)g/24 h、(444.02±9.50)μmol/L(P<0.05)。结论泼尼松治疗急性间质性肾炎的临床效果显著,可促进患者肾功能改善,且能提升患者的生活质量。

关键词：泼尼松急性间质性肾炎肾功能治疗效果