[發明專利]一種環保氣體與固體材料相容性的評價方法及系統

在審

• 申請號: 202110800841.0
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113686800A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王煒;王邸博;王勇;傅明利;黃青丹;羅顏;宋浩永;卓然;黃慧紅;蒲金雨
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N23/2251;G01N23/2273;G01N30/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種環保氣體與固體材料相容性的評價方法，本發明通過對環保氣體和固體材料進行熱相容性實驗，得到實驗后的氣體樣品和固體樣品；檢測所述氣體樣品的氣體組分來確定所述環保氣體的分解程度，以作為第一評價結果；檢測所述固體樣品的表面特征參數來確定所述固體材料的腐蝕程度，以作為第二評價結果；分析所述環保氣體在所述固體材料表面的吸附解離情況，并根據所述吸附解離情況，確定第三評價結果；通過所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果判斷所述環保氣體與所述固體材料是否相容，能夠對環保氣體與固體材料的相容性進行系統地評價，提高相容性判斷的準確度。

技術領域

本發明涉及材料相容性評價技術領域，特別是涉及一種環保氣體與固體材料相容性的評價方法及系統。

背景技術

由于傳統的氣體絕緣介質SF₆具有極強的溫室效應，因此，作為替代SF₆的新型環保絕緣氣體C₄F₇N、C₅F₁₀O憑借其優異的絕緣性能和滅弧性能而備受關注。為了保障電力設備的長期安全運行，在關注環保氣體的電氣特性的同時，還應該關注C₄F₇N和C₅F₁₀O環保氣體與電力設備中所采用材料的相容性。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種環保氣體與固體材料相容性的評價方法和系統，能夠對環保氣體與固體材料的相容性進行系統地評價，提高相容性判斷的準確度。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種環保氣體與固體材料相容性的評價方法，包括：

對環保氣體和固體材料進行熱相容性實驗，得到實驗后的氣體樣品和固體樣品；

檢測所述氣體樣品的氣體組分，并將所述氣體樣品的氣體組分與所述環保氣體的氣體組分進行比較，確定所述環保氣體的分解程度，以作為第一評價結果；

檢測所述固體樣品的表面特征參數，并將所述固體樣品的表面特征參數與所述固體材料的表面特征參數進行比較，確定所述固體材料的腐蝕程度，以作為第二評價結果；其中，所述表面特征參數包括以下中的至少一種：表面形貌、元素組成、化學狀態、分子結構、官能團和化學鍵；

分析所述環保氣體在所述固體材料表面的吸附解離情況，并根據所述吸附解離情況，確定第三評價結果；

通過所述第一評價結果、所述第二評價結果和所述第三評價結果判斷所述環保氣體與所述固體材料是否相容。

作為上述方案的改進，所述檢測所述氣體樣品的氣體組分，具體為：

通過氣相色譜質譜聯用儀檢測所述氣體樣品的氣體組分。

作為上述方案的改進，所述檢測所述固體樣品的表面特征參數，具體為：

通過掃描電子顯微鏡檢測所述固體樣品的表面形貌；

通過X射線光電子能譜分析檢測所述固體樣品的元素組成和化學狀態。

作為上述方案的改進，所述檢測所述固體樣品的表面特征參數，具體為：

通過傅里葉紅外光譜檢測所述固體樣品的分子結構、官能團與化學鍵。

作為上述方案的改進，所述分析所述環保氣體在所述固體材料表面的吸附解離情況，并根據所述吸附解離情況，確定第三評價結果，具體包括：

構建所述環保氣體與所述固體的氣固體系吸附模型，通過計算所述氣固體系吸附模型的吸附能和電子轉移數，判斷所述氣固體系吸附模型的吸附結構；

當判斷到所述吸附結構為物理吸附結構時，確定第三評價結果為相容性良好；