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SF_(6)放电分解产物荧光抑制光纤增强拉曼光谱动态高灵敏检测研究
1
作者
冉童沁
万福
+4 位作者
周湶
孔维平
刘强
龙英凯
陈伟根
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期2189-2199,共11页
分析SF_(6)放电分解产物组分和含量的动态变化是SF_(6)封闭式组合电器(Gas-Insulated Switchgear,GIS)状态诊断的关键。本文提出荧光抑制光纤增强拉曼光谱(Fiber-Enhanced Raman Spectroscopy,FERS)动态高灵敏检测方法。首先搭建了SF_(6...
分析SF_(6)放电分解产物组分和含量的动态变化是SF_(6)封闭式组合电器(Gas-Insulated Switchgear,GIS)状态诊断的关键。本文提出荧光抑制光纤增强拉曼光谱(Fiber-Enhanced Raman Spectroscopy,FERS)动态高灵敏检测方法。首先搭建了SF_(6)放电分解产物荧光抑制FERS检测系统,通过结合CCD数字滤波和小孔空间滤波的协同荧光滤波方法,系统信噪比提升228.4%;基于Allan方差分析确定了系统最佳积分时间为220 s。然后在2 bar压强、220 s积分时间下,基于标准混合气体样品分析确定了用于同时定性与定量分析SF_(6)放电分解产物SOF_(2),SO_(2)F_(2),COS,CF_(4),SO_(2),CO_(2),CO的特征拉曼谱峰,并计算得检测下限分别为1.95 ppm,1.78 ppm,0.83 ppm,2.41 ppm,0.93 ppm,2.51 ppm,6.69 ppm。最后通过连续168 h的GIS等比缩小模型局部放电实验证明了上述系统可实现SF_(6)放电分解产物的动态高灵敏检测,且与气相色谱法结果偏差小于±5%。实验结果表明,本文提出的检测方法可为GIS的安全运行提供技术支撑。
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关键词
SF_(6)封闭式组合电器
SF_(6)
放电分解产物
光纤增强拉曼光谱
协同荧光滤波
气体分析
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职称材料
改性UIO-66对SF_(6)/N_(2)混合气体及其分解产物的吸附特性
2
作者
朱峰
赵跃
+1 位作者
马凤翔
刘伟
《化工学报》
北大核心
2025年第4期1604-1616,共13页
相比于纯SF_(6)气体,SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备发生放电故障产生的分解产物更为复杂,使SF_(6)/N_(2)混合气体的净化处理难度增加。研究SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的吸附净化方法对其净化处理具有重要意义。设计搭建了电晕放电分...
相比于纯SF_(6)气体,SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备发生放电故障产生的分解产物更为复杂,使SF_(6)/N_(2)混合气体的净化处理难度增加。研究SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的吸附净化方法对其净化处理具有重要意义。设计搭建了电晕放电分解产物吸附实验平台,对SF_(6)/N_(2)混合气体及其分解产物进行定量分析,基于分子动力学理论分析改性前的有机金属框架UIO-66及改性后的3种有机金属框架(UIO-66-12Ti、UIO-66-24Ti、UIO-66-36Ti),通过MonteCarlo模拟进一步分析了吸附热及压力对吸附能力的影响,并通过实验验证模拟分析结论。研究结果表明:改性前UIO-66对分解产物H_(2)S、SO_(2)、SO_(2)F_(2)、SOF_(2)气体的吸附率高于67%,对N_(2)O、CF_(4)气体的吸附率低于5%;改性后的3种有机金属框架对前述分解产物的吸附能力平均提高了41.02%,且对SF_(6)的吸附能力提升微小,几乎无显著变化,有利于分离回收,其中UIO-66-24Ti对CF_(4)、N_(2)O气体吸附能力最强,分别提高了86.55%和67.06%。改性后有机金属框架有利于SF_(6)/N_(2)混合气体中分解产物的吸附净化,为开发适用于SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的吸附剂提供了理论基础。
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关键词
放电分解产物
分子动力学
Monte
Carlo模拟
吸附
改性UIO-66
SF_(6)/N_(2)混合气体
分子模拟
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职称材料
题名
SF_(6)放电分解产物荧光抑制光纤增强拉曼光谱动态高灵敏检测研究
1
作者
冉童沁
万福
周湶
孔维平
刘强
龙英凯
陈伟根
机构
重庆大学输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)
重庆大学国家储能技术产教融合创新平台
国网重庆市电力公司电力科学研究院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期2189-2199,共11页
基金
国家自然科学基金(No.62275035)。
文摘
分析SF_(6)放电分解产物组分和含量的动态变化是SF_(6)封闭式组合电器(Gas-Insulated Switchgear,GIS)状态诊断的关键。本文提出荧光抑制光纤增强拉曼光谱(Fiber-Enhanced Raman Spectroscopy,FERS)动态高灵敏检测方法。首先搭建了SF_(6)放电分解产物荧光抑制FERS检测系统,通过结合CCD数字滤波和小孔空间滤波的协同荧光滤波方法,系统信噪比提升228.4%;基于Allan方差分析确定了系统最佳积分时间为220 s。然后在2 bar压强、220 s积分时间下,基于标准混合气体样品分析确定了用于同时定性与定量分析SF_(6)放电分解产物SOF_(2),SO_(2)F_(2),COS,CF_(4),SO_(2),CO_(2),CO的特征拉曼谱峰,并计算得检测下限分别为1.95 ppm,1.78 ppm,0.83 ppm,2.41 ppm,0.93 ppm,2.51 ppm,6.69 ppm。最后通过连续168 h的GIS等比缩小模型局部放电实验证明了上述系统可实现SF_(6)放电分解产物的动态高灵敏检测,且与气相色谱法结果偏差小于±5%。实验结果表明,本文提出的检测方法可为GIS的安全运行提供技术支撑。
关键词
SF_(6)封闭式组合电器
SF_(6)
放电分解产物
光纤增强拉曼光谱
协同荧光滤波
气体分析
Keywords
SF_(6)Gas-Insulated Switchgear
SF_(6)discharge decomposition products
Fiber-Enhanced Ra⁃man Spectroscopy
Synergistic Fluorescence Filtering
gas analysis
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
改性UIO-66对SF_(6)/N_(2)混合气体及其分解产物的吸附特性
2
作者
朱峰
赵跃
马凤翔
刘伟
机构
国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
出处
《化工学报》
北大核心
2025年第4期1604-1616,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFF0603100)。
文摘
相比于纯SF_(6)气体,SF_(6)/N_(2)混合气体GIS设备发生放电故障产生的分解产物更为复杂,使SF_(6)/N_(2)混合气体的净化处理难度增加。研究SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的吸附净化方法对其净化处理具有重要意义。设计搭建了电晕放电分解产物吸附实验平台,对SF_(6)/N_(2)混合气体及其分解产物进行定量分析,基于分子动力学理论分析改性前的有机金属框架UIO-66及改性后的3种有机金属框架(UIO-66-12Ti、UIO-66-24Ti、UIO-66-36Ti),通过MonteCarlo模拟进一步分析了吸附热及压力对吸附能力的影响,并通过实验验证模拟分析结论。研究结果表明:改性前UIO-66对分解产物H_(2)S、SO_(2)、SO_(2)F_(2)、SOF_(2)气体的吸附率高于67%,对N_(2)O、CF_(4)气体的吸附率低于5%;改性后的3种有机金属框架对前述分解产物的吸附能力平均提高了41.02%,且对SF_(6)的吸附能力提升微小,几乎无显著变化,有利于分离回收,其中UIO-66-24Ti对CF_(4)、N_(2)O气体吸附能力最强,分别提高了86.55%和67.06%。改性后有机金属框架有利于SF_(6)/N_(2)混合气体中分解产物的吸附净化,为开发适用于SF_(6)/N_(2)混合气体分解产物的吸附剂提供了理论基础。
关键词
放电分解产物
分子动力学
Monte
Carlo模拟
吸附
改性UIO-66
SF_(6)/N_(2)混合气体
分子模拟
Keywords
discharge decomposition products
molecular dynamics
Monte Carlo simulation
absorption
modified UIO-66
SF6/N2 gas mixtures
molecular simulation
分类号
TQ282.2 [化学工程—有机化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SF_(6)放电分解产物荧光抑制光纤增强拉曼光谱动态高灵敏检测研究
冉童沁
万福
周湶
孔维平
刘强
龙英凯
陈伟根
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
改性UIO-66对SF_(6)/N_(2)混合气体及其分解产物的吸附特性
朱峰
赵跃
马凤翔
刘伟
《化工学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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