1、学者通过脉冲汤森实验对及 混合气体进行研究，的混合气体的临界耐电强度基本与纯 气体相等，。 混合气体作为绝缘介质的应用已引起了国内外电力和环境相关专家的 重视。年美国国家标准和技术协会技术会议上把混合气体列为未来应 该长期研究有潜力的绝缘气体，年日本东京电力工业中心研究机构和东京大 学提出了应用混合气体作为绝缘介质。日本东京大学研究了间 隙下混合气体的交流击穿电压。文献仅从降低液化温度角度研究了 中添加，以及气体后的击穿特性，而没有考虑混合气体的温室效 应指数，文献虽然在研究混合气体的耐电特性时，考虑了混合气体的温 室效应指数，但是对于混合气体的适用环境没有进行研究，文献用击穿实验方 法对混合气体的耐电性能进行了研究，分析了气体与气体的协同 效应，并与气体的相应性能进行了对比文献用蒙特卡罗方 法对混合气体的耐电性能进行了研究文献用玻尔兹曼方 程分析法对的耐电性能进行了研究文献用稳态汤生法 ，实验方法分别对混合气体和混合气体的耐电 性能进行。
2、等奖各项，重庆电力科学技术等奖项在国内外期刊与国际会议发表论文 余篇，其中检索余篇申请发明专利余项，其中授权专利项。明年工作时间超过个月，在本项目中担任总体负责和方案制定以及试验方法设 计等工作。 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室已形成超高频 监测与模式识别研究分解机理及组份监测与故障诊断研究纳米材料等新型 传感器研究等特色鲜明的研究方向。负责人承担并完成国家自然科学基金重庆市 科委国网攻关项目等多个关于超高频监测与诊断项目，拥有工频直流和 冲击电源，真实三相共箱设备工作段试验研究平台和开关柜局 部放电模拟装置和超高频测量系统替代气体实验装置，理论和试验基础完备。 用于本项目研究已有的主要实验设备有 能够模拟各类放电的替代气体特性实验平台套 工频直流冲击试验电源齐备 气体分解组份产生与测量系统实验研究平台套 ④真实三相共箱设备工作段试验研究平台套 美国和仿真软件，微机工作站和高配置微机群 模拟带宽，采样率，双通道存储深度，。了研究。文献针对混合气体的局部放电性能进行了研究，分 析了混合比气体压强电极距离等因素对混合气体局部放电起始电压的影响。 文献从击穿和局部放电的角度对混合气体和混合气体进行 了研究，并与混合气体进行了对比分析。文献描述了从局部 放电到击穿的过程，并对放电过程中产生的光的变化进行研究。 综上，目前国内外对及其混合气体替代气体可能性的研究刚刚起步， 仅对开断性能进行了初步研究，还需进步从工频击穿实验和实验分别 对纯及其混合气体的击穿特性和特性进行系统研究，同时对纯气体 及其混合气体从局部放电起始到击穿的不同阶段放电特性进行研究对于的研究虽然比较丰富，但针对其混合气体在直流和冲击电压下的绝缘状态还存在空 白对和的研究仅停留在气体放电属性的初级阶段，还需对其与缓冲气体 的混合比气体压强缺陷的不均匀程度等因素对绝缘特性的影响开展研究。 主要参考文献 ， ， ， ， 周辉，邱毓昌等混 ， ， ， 吴。
3、四通道高速数字示 波器台。 本课题组已在国内期刊发表相关工作成果，有实验和研究基础 张晓星，周君杰，唐炬，肖淞，张敏混合气体局部放电特性实验研究高电压技 术 张晓星，周君杰，唐炬，卓然，谌阳混合气体在针板电极下局部放电绝缘特性 实验研究电工技术学报 四项目研究内容技术路线与实施方案 主要研究内容 主要技术内容 拟采用理论研究结合试验研究的思路，开展两个方面的工作替代气体的 放电机理的研究主要研究在替代气体的电子崩放电阶段，不同的放电参数对电子 崩的发展所起的作用，其结果对于预测和控制绝缘气体的击穿有较大的帮助。 击穿和局部放电实验研究。在定的实验条件诸如不同的电场分布不同的电压 波形下，直接测得替代气体绝缘气体的耐电强度和局部放电强度，并对机理研究 结果进行修正和补充。其技术路线具体如下 理论研究采用蒙特卡罗模拟方法，建立微观模型，结合稳态汤生实验法，拟合求出电负 性气体及其与缓冲气体混合气体的电离系数密度比电离系数分子数密 度以。 变桃及其混合气体绝缘性能的研究上海交通大学博士学位论文 ， ， ， ， 张刘春，肖登明，张栋，等替代可行性的实验分析电工技术 学报 ， 刑卫军，张国强，李康等混合气体局部放电特性试验研究中国电机工程学 报 三项目申请单位具备的研究基础和条件 本课题组隶属重庆大学输变电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，有良 好的工作环境和研究平台。项目负责人张晓星教授，博士生导师，教育部新世纪人 才，重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室输配电装备状态监测 与安全评估中心副主任。主要从事电气设备绝缘在线监测故障诊断与评估， 替代气体性质与应用，绝缘气体分解机理及其监测方法，纳米新型传感器等方 向研究。近年来，作为负责人承担自然科学基金项目项科技部国际合作项目 项省部级科技项目项主研国家重点基础研究发展计划项目项目等国家 级部省级项目余项获重庆市自然科学二等奖项重庆市科技进步二等奖 三。
4、学者通过脉冲汤森实验对及 混合气体进行研究，的混合气体的临界耐电强度基本与纯 气体相等，。 混合气体作为绝缘介质的应用已引起了国内外电力和环境相关专家的 重视。年美国国家标准和技术协会技术会议上把混合气体列为未来应 该长期研究有潜力的绝缘气体，年日本东京电力工业中心研究机构和东京大 学提出了应用混合气体作为绝缘介质。日本东京大学研究了间 隙下混合气体的交流击穿电压。文献仅从降低液化温度角度研究了 中添加，以及气体后的击穿特性，而没有考虑混合气体的温室效 应指数，文献虽然在研究混合气体的耐电特性时，考虑了混合气体的温 室效应指数，但是对于混合气体的适用环境没有进行研究，文献用击穿实验方 法对混合气体的耐电性能进行了研究，分析了气体与气体的协同 效应，并与气体的相应性能进行了对比文献用蒙特卡罗方 法对混合气体的耐电性能进行了研究文献用玻尔兹曼方 程分析法对的耐电性能进行了研究文献用稳态汤生法 ，实验方法分别对混合气体和混合气体的耐电 性能进行。 比对电负性气体及 混合气体从局部放电起始到击穿进行长时间持续实验，对其综合放电特性进行研 究，为混合气体替代作为新绝缘介质用于电气设备绝缘介质奠定坚实理论基础 和应用实验基础。 项目简表 项目 名称替代气体绝缘及局部放电性能的综合研究 项 目 负 责 人 姓名张晓星工作单位重庆大学 性别男年龄职称教授 项 目 分 类 发电能源输电 变电次配电次 电力建设系统运行 继保自动化电网规划设计技术 通信及信息技术计量营销 智能电网新技术综合研究 项目起 止时间 年月年月申请经费总额万元 项目摘要字以内 国内外大量研究发现，和气体都是环境友好型气体，其温室效应影 响和大气寿命极小，同时还具有良好的绝缘性能和理化性质，被认为最有可能替代气体作为 绝缘介质用于电气设备中。但以上的纯净电负性气体存在液化温度高放电会析出碳粒子或碘粒 子等缺点，故现在有关替代气体的研究围绕种电负性气体和缓冲气体的混合气体展开。
5、 分工 单位具体分工 项目申请单位 重庆大学 协作单位 协作单位 协作单位 计划进度安排 任务名称开始时间完成时间主要内容及交付项 实验平台搭建调研，改进并完善实验装置 极不均匀电场 下不同混合气 体绝缘性能研 究 通过针板模拟极不均匀电场分别对几类纯 电负性气体和其混合气体进行工频局放试验和 击穿实验，研究纯电负性气体与混合气体在不同 电场分布情况下的绝缘特性，进步分析电负性 气体和电负性气体混合气体对电场均 匀度的敏感程度及协同效应，并与相应情况下的 进行比较 间距混合比 压强三个因数 对混合气体局 部放电性能影 响的研究 从局部放电和击穿的角度出发，通过采用不 同类型绝缘缺陷，对纯电负性气体与其混合气体 的局部放电能力进行研究，讨论间距混合比 压强三个因数对混合气体局部放电性能的影响， 对混合气体的协同效应进行分析，并与相应 性质进行对比分析电压类型对混 合气体绝缘性 能影响的研究。。使 得混合气体的耐电强度出现协同或正协同效应，并且降低电负性气体的液化温度，抑制杂质粒子 析出，进而大大提高其作为绝缘介质的应用价值。本项目拟首先对四种电负性气体与缓冲气体 或的混合气体放电机理进行研究。其次，从工频直流冲击电压下击穿角度出发，对 电负性气体及混合气体的击穿性能进行研究从局部放电角度出发，研究混合比例电极距离及 气体压强等因素对电负性气体及混合气体局部放电性能的影响，并讨论混合气体的协同效应，以 及缓冲气体对电负性气体电场敏感性的改善作用。最后，通过对电负性气体及混合气体从局部放 电起始到击穿的不同阶段的放电特性与进行对比研究，为电负性气体和缓冲气体的混合气体 替代作为新绝缘介质用于电气设备奠定理论和应用实验基础，最终提出种最优的替代气体 解决方案。 申请单位意见 公章年月日 总部部门直属机构分子公司意见 公章年月日 项目分工与计划进度安排 项目相关单位及具体。
6、及吸附系数密度比ηη吸附系数，模拟粒子在气体中的运动过程，计算 电子碰撞截面如动量转换截面激发碰撞截面电离碰撞截面和附着截面等 速度分布电子能量分布和放电参数之间的关系，模拟气体中电子崩发展过程。通 过上述参数最终得出电负性气体及其与缓冲气体混合气体耐电强度，为后续实验提 供理论指导。 绝缘特性及局部放电特性试验研究 调压器隔离变压器试验变压器保护电阻电容分压器 气体放电分解装置天线检测阻抗耦合电容示波器 图替代气体综合放电特性试验连接图 采用已研制的替代气体实验装置，试验接线如图所示。通过针板电极分别对 电负性气体及混合气体进行工频直流冲击电压下的击穿实验，得到电负性气体 及混合气体在不同电场下的击穿特性，通过计算得到混合气体在不同电场分布情况 下的绝缘特性及协同效应，并与理论计算值进行比较模拟气体绝缘电气设备中的 典型绝缘缺陷，采用不同间距不同混合比和不同压力，测量混合气体的局部放电 起始电压，结合测得实验数据和波形与的相应性质进行对。
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