技术领域
[0001] 本
申请涉及电气绝缘介质技术领域，尤其涉及一种绿色绝缘气体的筛选方法。
背景技术
[0002] 由于SF6气体具有优良的绝缘和灭弧性能，因此，在现有的气体绝缘设备中，一般用SF6气体作为气体绝缘介质。但是，SF6气体是一种
温室效应极强的气体，其温室效应潜在值GWP是CO2气体的23900倍，且SF6气体大气中的寿命长达3200年。气体绝缘设备在生产、检修、报废过程中不可避免的会产生SF6气体泄露，一旦泄露基本不会自然分解，SF6气体泄露对
全球变暖的影响具有累积效应。因此，探索环境友好的SF6替代气体已成为电气绝缘技术领域的一个重要研究方向和迫切需要解决的热点问题。
[0003] 目前已有一些SF6气体的替代气体逐渐被研发出来，这些替代气体统称为绿色绝缘气体。绿色绝缘气体的研究一般是从现有的气体中进行筛选，筛选找出与SF6气体性能相似的气体，来替代SF6气体。
现有技术中，绿色绝缘气体的筛选主要通过理论计算研究不同气体的宏、微观参数，并通过与SF6气体绝缘性能的对比研究其作为绝缘或灭弧介质的可行性。但是，现有的绿色绝缘气体筛选方法，没有明确的方向性，筛选效率低，同时会造成人员、资源的巨大浪费。
发明内容
[0004] 本申请提供了绿色绝缘气体的筛选方法，以解决现有的绿色绝缘气体筛选方法，没有明确的方向性，筛选效率低，同时会造成人员、资源的巨大浪费的问题。
[0005] 本申请
实施例提供一种绿色绝缘气体的筛选方法，包括：
[0006] 从
数据库中获取符合初步筛选条件的候选气体；
[0007] 从所述候选气体中筛选符合绝缘筛选条件的目标绿色绝缘气体；
[0008] 检测所述目标绿色绝缘气体的性能参数；
[0009] 根据所述目标绿色绝缘气体的性能参数和成本，获得所述目标绿色绝缘气体的目标性能参数；
[0010] 根据所述目标性能参数，获取所述目标绿色绝缘气体的综合得分；
[0011] 根据目标绿色绝缘气体的综合得分，筛选出最终的绿色绝缘气体。
[0012] 可选地，所述初步筛选条件包括：
原子个数、GWP100、急性毒性、临界
温度、可燃性和化学
稳定性。
[0013] 可选地，所述绝缘筛选条件为根据SF6气体确定的相对绝缘强度。
[0014] 可选地，检测所述目标绿色绝缘气体的性能参数，包括：
[0015] 当目标绿色绝缘气体为已有气体，对其进行物性检测和毒性检测，获得目标绝缘气体的性能参数；
[0016] 当目标绿色绝缘气体不是已有气体，设计目标绝缘气体的合成路线，并根据合成线路获得试验样品，对所述试验样品进行物性检测和毒性检测，获得目标绝缘气体的性能参数。
[0017] 可选地，所述物性检测包括：沸点、化学稳定性、可燃性、燃点、
凝固点、
饱和蒸汽压、气体液体
密度、
水中
溶解度、
临界温度、临界压
力、
临界密度、
蒸发焓(101.3kpa)、气体和液体定压
比热、气体和液体定容比热、表面
张力、气体和液体
粘度、闪点和
氧化性、临界击穿场强、
液化温度、GWP100、大气寿命和ODP；
[0018] 所述毒性检测包括：LC50。
[0019] 可选地，所述目标性能参数包括：GWP100、大气寿命、ODP、临界击穿场强、液化温度、可燃性、LC50、单位体积价格和燃点。
[0020] 可选地，根据所述目标性能参数，获取所述目标绿色绝缘气体的综合得分，包括：
[0021] 根据所述目标性能参数，计算各性能参数的得分，根据以下公式计算各性能参数的得分：
[0022]
[0023] 其中，ki表示目标性能参数的得分，Gi表示SF6气体的第i项参数的得分，xi表示目标绿色绝缘气体的第i项参数的大小，yi表示SF6气体的第i项参数的的大小；
[0024] 根据各性能参数的得分，按照以下公式计算所述目标绿色绝缘气体的综合得分：
[0025]
[0026] 其中，S表示目标绿色绝缘气体的综合得分，wi表示目标性能参数的权重，ki表示目标性能参数的得分。
[0027] 本实施例公开了一种绿色绝缘气体的筛选方法，包括：从数据库中获取符合初步筛选条件的候选气体；再从所述候选气体中筛选符合绝缘筛选条件的目标绿色绝缘气体；接着检测所述目标绿色绝缘气体的性能参数；然后根据所述目标绿色绝缘气体的性能参数和成本，获得所述目标绿色绝缘气体的目标性能参数；根据所述目标性能参数，获取所述目标绿色绝缘气体的综合得分；最后根据目标绿色绝缘气体的综合得分，筛选出最终的绿色绝缘气体。
[0028] 采用前述的筛选方法，完整的搭建了从数据库筛选到气体全面评价的完整步骤，根据综合得分，有效的筛选出符合条件的绿色绝缘气体，节省了筛选成本，并对绿色绝缘气体进行了毒性、安全性、应用性能的全面评价，对绿色绝缘气体的研究起到了引导性的作用，提高了筛选效率，同时节约资源。
附图说明
[0029] 为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030] 图1是本申请实施例提供的一种绿色绝缘气体的筛选方法的流程示意图。
具体实施方式
[0031] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0032] 本申请提供了绿色绝缘气体的筛选方法，以解决现有的绿色绝缘气体筛选方法，没有明确的方向性，筛选效率低，同时会造成人员、资源的巨大浪费的问题。
[0033] 参照图1，示出了一种绿色绝缘气体的筛选方法，所述方法包括：
[0034] 步骤S1，从数据库中获取符合初步筛选条件的候选气体。
[0035] 其中，所述数据库为气体物质数据库，包含已有的气体和未合成的气体；
[0036] 本步骤的目的是从巨大的数据库候选气体中将不符合初步筛选条件的气体排除，缩小的范围，减少绿色绝缘气体的筛选的工作量。
[0037] 步骤S2，从所述候选气体中筛选符合绝缘筛选条件的目标绿色绝缘气体。
[0038] 可选地，所述绝缘筛选条件为根据SF6气体确定的相对绝缘强度。
[0039] 由于绿色绝缘气体主要是用于气体绝缘设备，尤其是高压电气设备中的来替代SF6气体的具有绝缘和灭弧的气体，因此，本步骤中的筛选条件是气体的相对SF6的绝缘强度值，例如，将候选气体中的绝缘强度与SF6的绝缘强度值之差在一定
阈值之内的气体作为目标绿色绝缘气体。至于具体绝缘强度的获取可采用现有的计算或者试验方法获取，本实施例中不做具体限定。
[0040] 步骤S3，检测所述目标绿色绝缘气体的性能参数。
[0041] 可选地，检测所述目标绿色绝缘气体的性能参数，包括：
[0042] 当目标绿色绝缘气体为已有气体，对其进行物性检测和毒性检测，获得目标绝缘气体的性能参数；
[0043] 当目标绿色绝缘气体不是已有气体，设计目标绝缘气体的合成路线，并根据合成线路获得试验样品，对所述试验样品进行物性检测和毒性检测，获得目标绝缘气体的性能参数。
[0044] 本步骤中，对步骤S2筛选出的符合绝缘筛选条件的目标绿色绝缘气体做进一步检测(包括物性检测和毒性检测)，获得所述目标绿色绝缘气体的性能参数。在检测之前，首先确定目标绿色绝缘气体是否是自然界存在的物质，也就是判断其是否是已有气体，如果所述目标绿色绝缘气体是已有气体，则直接对其进行物性检测和毒性检测，获得目标绝缘气体的性能参数；如果所述目标绿色绝缘气体不是已有气体，则首先需设计最优的目标绝缘气体的合成路线，并根据设计的合成线路获得试验样品，最后对所述试验样品进行物性检测和毒性检测，获得目标绝缘气体的性能参数。
[0045] 步骤S4，根据所述目标绿色绝缘气体的性能参数和成本，获得所述目标绿色绝缘气体的目标性能参数。
[0046] 本步骤中，目标性能参数是指可以代表目标绿色绝缘气体可替换SF6气体作为气体绝缘设备绝缘气体的指标参数，是基于毒性、安全性、应用性能以及成本等方面的全面评价而得出的，该参数时作为评价所述目标绿色绝缘气体的目标性能参数。
[0047] 步骤S5，根据所述目标性能参数，获取所述目标绿色绝缘气体的综合得分。
[0048] 本步骤中，根据步骤S4得出的目标性能参数(即评价指标)，首先计算各目标标性能参数相对于SF6气体的得分，然后再综合各目标性能参数的权重，得到目标绿色绝缘气体的综合得分。
[0049] 步骤S6，根据目标绿色绝缘气体的综合得分，筛选出最终的绿色绝缘气体。
[0050] 本步骤中，是基于步骤S5中得到的各目标性能参数综合得分，最终将综合得分最高的目标绿色绝缘气体作为筛选出的最终绿色绝缘气体，该气体经全面的检测以及综合得分，从筛选到全面评价，得到理想的替代SF6气体的绿色绝缘气体。
[0051] 本实施例公开了一种绿色绝缘气体的筛选方法，包括：从数据库中获取符合初步筛选条件的候选气体；再从所述候选气体中筛选符合绝缘筛选条件的目标绿色绝缘气体；接着检测所述目标绿色绝缘气体的性能参数；然后根据所述目标绿色绝缘气体的性能参数和成本，获得所述目标绿色绝缘气体的目标性能参数；根据所述目标性能参数，获取所述目标绿色绝缘气体的综合得分；最后根据目标绿色绝缘气体的综合得分，筛选出最终的绿色绝缘气体。
[0052] 采用前述的筛选方法，完整的搭建了从数据库筛选到气体全面评价的完整步骤，根据综合得分，有效的筛选出符合条件的绿色绝缘气体，节省了筛选成本，并对绿色绝缘气体进行了毒性、安全性、应用性能的全面评价，对绿色绝缘气体的研究起到了引导性的作用。
[0053] 可选地，所述初步筛选条件包括：原子个数、GWP100、急性毒性、临界温度、可燃性和化学稳定性。
[0054] 其中，原子个数、GWP以及临界温度通过
计算机程序进行相应的模拟计算得出；通过键离解能(BDE)计算出气体的化学稳定性；急性毒性通过FAF-Drugs2数据库获取。
[0055] 可选地，所述物性检测包括：沸点、化学稳定性、可燃性、燃点、凝固点、饱和
蒸汽压、气体液体密度、水中溶解度、临界温度、
临界压力、临界密度、蒸发焓(101.3kpa)、气体和液体定压比热、气体和液体定容比热、表面张力、气体和液体粘度、闪点和氧化性、临界击穿场强、液化温度、GWP100、大气寿命和ODP；所述毒性检测包括：LC50。
[0056] 本实施例中，采用现有的检测方法对目标绿色绝缘气体进行全面的检测，以准确判断目标绿色绝缘气体的物性和毒性，本实施例中的性质检测，是针对可以直接应用的气体进行检测，而非步骤S1中的在资料库中查找的参数，因此，与步骤S1相比，本实施例中的检测更准确且更全面。
[0057] 所述物性检测的检测指标包括沸点、化学稳定性、可燃性、燃点、凝固点、
饱和蒸汽压、气体液体密度、水中溶解度、临界温度、临界压力、临界密度、蒸发焓(101.3kpa)、气体和液体定压比热、气体和液体定容比热、表面张力、气体和液体粘度、闪点和氧化性、临界击穿场强、液化温度、GWP100、大气寿命和ODP，其中，所述临界击穿场强是指气体的绝缘强度，上述检测指标的具体检测方法均可采用现有的检测方法，在此，本申请不再一一详述。
[0058] 所述毒性检测包括：急性毒理检测和慢性毒理检测，并计算得到LC50值，以判断目标绿色绝缘气体的毒性，以确定是否适合作为绝缘气体。
[0059] 可选地，所述目标性能参数包括：GWP100、大气寿命、ODP、临界击穿场强、液化温度、可燃性、LC50、单位体积价格和燃点。
[0060] 本实施例中的目标性能参数指标是基于目标绿色绝缘气体检测的性能参数以及目标绿色绝缘气体气体的成本，综合考虑毒性、安全性、应用性能以及成本等方面得出的目标性能参数，其中，GWP100、大气寿命、ODP、临界击穿场强、液化温度、可燃性、LC50和燃点的数值在步骤S3中已经得出，单位体积价格可根据市场价格获取。
[0061] 可选地，根据所述目标性能参数，获取所述目标绿色绝缘气体的综合得分，包括：
[0062] 根据所述目标性能参数，计算各性能参数的得分，根据以下公式计算各性能参数的得分：
[0063]
[0064] 其中，ki表示目标性能参数的得分，Gi表示SF6气体的第i项参数的得分，xi表示目标绿色绝缘气体的第i项参数的大小，yi表示SF6气体的第i项参数的的大小；
[0065] 根据各性能参数的得分，按照以下公式计算所述目标绿色绝缘气体的综合得分：
[0066]
[0067] 其中，S表示目标绿色绝缘气体的综合得分，wi表示目标性能参数的权重，ki表示目标性能参数的得分。
[0068] 本实施例中，i表示GWP100、大气寿命、ODP、临界击穿场强、液化温度、可燃性、LC50、单位体积价格和燃点。
[0069] 其中，在上述计算各性能参数的得分的公式中，当第i项参数为有益参数如绝缘强度，即为加号；当第i项参数为负向参数如GWP时，即为减号。SF6的G1-G8分别为：1、1、100、100、100、100、100、100；在计算所述目标绿色绝缘气体的综合得分的公式中，w1-w8分别为
0.1、0.1、0.1、0.2、0.1、0.2、0.1、0.1。
[0070] 以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附
权利要求为准。
