【CN109920581A】一种液氮和液化四氟化碳的混合绝缘介质及其配制方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910176816.2

(22)申请日 2019.03.08

(71)申请人 中国科学院电工研究所

地址 100190 北京市海淀区中关村北二条6

号

申请人 中国科学院理化技术研究所

(72)发明人 邱清泉　赵延兴　陈建辉　张健霖　

靖立伟　滕玉平　宋乃浩　张国民　

肖立业　

(74)专利代理机构 北京科迪生专利代理有限责

任公司 11251

代理人 关玲

(51)Int.Cl.

H01B 3/02(2006.01)

H01B 12/16(2006.01)

H01F 36/00(2006.01)H01F 27/10(2006.01)

(54)发明名称一种液氮和液化四氟化碳的混合绝缘介质及其配制方法(57)摘要一种液氮和液化四氟化碳的混合绝缘介质及其配制方法，由纯度均大于等于99％的氮气和纯度均大于等于99％的四氟化碳气体配制。液氮和液化四氟化碳的比例为(2％～90％)：(98％～10％)，为摩尔比。在液氮和液化四氟化碳的摩尔比为45％-90％的情况下，所制备的混合绝缘介质的凝固点可调控到52K -60K，满足液氮以下温区电工装备冷却要求；在液氮和液化四氟化碳的摩尔比为2％-20％的情况下，所制备的混合绝缘介质的常压沸点可调控到89K -120K，满足液化天然气温区电工装备冷却需求。本发明混合绝缘介质采用液氮换热器或液氮温区的制冷机对高纯氮气和高纯CF 4进行液化；根据混合绝缘介质凝固点和泡点的要求确定高纯氮气和高纯CF 4气的比例。所述的混合绝缘介质可用于液氮以下温区

和液化天然气温区电工装备。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109920581 A 2019.06.21

C N 109920581

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109920581 A

1.一种液氮和液化四氟化碳的混合绝缘介质，其特征在于：所述的混合绝缘介质由纯度均大于等于99％的氮气和纯度均大于等于99％的四氟化碳气体配制；液氮和液化四氟化碳的比例为(2％～90％)：(98％～10％)，为摩尔比；在液氮和液化四氟化碳的摩尔比为45％-90％的情况下，所制备的混合绝缘介质的凝固点能够调控到52K-60K，满足液氮以下温区电工装备冷却要求；在液氮和液化四氟化碳的摩尔比为2％-20％的情况下，所制备的混合绝缘介质的常压沸点能够调控到89K-120K，满足液化天然气温区电工装备冷却需求。

2.权利要求1所述的混合绝缘介质的配制方法，其特征在于：利用液氮换热器对氮气瓶中的高纯氮气和CF4气瓶中的高纯CF4气体进行液化；液氮换热器由低温容器、液氮盘管和混合绝缘介质盘管构成，通过液氮盘管对混合绝缘介质盘管进行冷却；液氮盘管的两端分别设置进液阀和排空阀，混合绝缘介质盘管的两端分别设置进气阀和出液阀；氮气瓶和CF4气瓶的出气量通过各自的减压阀门进行控制，高纯氮气和高纯CF4气的比例通过电子秤称重或气相色谱仪测量来确定；混合绝缘介质的出液管连接到混合绝缘介质储罐，混合绝缘介质储罐为低温密闭容器，混合绝缘介质储罐顶部有真空阀门和进液阀门；首先通过真空机组将封闭容器抽真空至0.1Pa以下真空态，混合绝缘介质通过进液管流入绝缘介质储罐中。

3.权利要求1所述的混合绝缘介质的配制方法，其特征在于：利用液氮温区的制冷机对氮气瓶中的高纯氮气和CF4气瓶中的高纯CF4气体进行液化；液氮温区的制冷机由压缩机和冷头构成，通过制冷机冷头对氮气和CF4气体进行冷却；氮气瓶和CF4气瓶的出气量通过各自的减压阀门进行控制，高纯氮气和高纯CF4气的比例通过电子秤称重或气相色谱仪测量来确定；氮气瓶和CF4气瓶的气体通过出气管连接到混合绝缘介质储罐，混合绝缘介质储罐为低温密闭容器，其顶部分别装有真空阀门和进气阀门；制冷机的冷头安装在混合绝缘介质储罐的顶部；首先通过真空机组将封闭容器抽真空至0.1Pa以下真空态，氮气和CF4气体通过进气管流入绝缘介质储罐中，由制冷机冷头冷凝后存储在储罐中。

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