環(huán)保絕緣氣體光譜檢測技術(shù)研究電力技術(shù)講座課件

環(huán)保型氣體絕緣介質(zhì)研究進(jìn)展環(huán)保型氣體絕緣介質(zhì)研究進(jìn)展101研究背景01研究背景21.1

研究背景圖2.

2019年全球氣溫變化情況（相對于1951-1980年與1951-1980年的平均氣溫相比，2019年陸地平均氣溫上升了1.32±0.04℃。在兩極地區(qū)，平均氣溫上升甚至超過了5℃。全球氣候變暖圖1.

1850-2019年全球氣溫變化情況在過去的幾十年里，全球氣溫急劇上升，比1961-1990年的平均氣溫高出約0.7℃。1.1研究背景圖2.2019年全球氣溫變化情況（相對于131.1

研究背景圖4.

2017年美國溫室氣體排放2017年，美國排放了65億噸的溫室氣體。其中包括二氧化碳(82%)，甲烷(10%)、一氧化二氮(6%)和其他溫室氣體(3%)。所有經(jīng)濟(jì)行業(yè)都在排放溫室氣體，包括電力(占總量的28%)、交通(29%)、工業(yè)(22%)、住宅和商業(yè)(12%)以及農(nóng)業(yè)(9%)。美國

俄羅斯

日本

歐盟

中國

世界

巴西

印度圖3.

2017年人均溫室氣體排放量20181614121086420人均CO2

排放量(噸)全球溫室氣體排放情況2017年，美國的人均溫室氣體排放量居世界首位。中國的人均溫室氣體排放量超過世界平均水平。1.1研究背景圖4.2017年美國溫室氣體排放2017年41.1

研究背景歐洲含氟溫室氣體的排放量變化趨勢全球溫室氣體排放情況根據(jù)《

聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)的報(bào)告，歐盟的氟化溫室氣體(F-gas)排放量連續(xù)13年增長。2017年，按各自的全球變暖潛力(GWPs)加權(quán)，氫氟碳化物(HFCs)占?xì)W盟二氧化碳當(dāng)量F-gas排放量的90%以上。1.1研究背景歐洲含氟溫室氣體的排放量變化趨勢全球溫室氣體51.1

研究背景不同假設(shè)條件下未來全球溫室氣體排放的變化趨勢全球溫室氣體排放情況從圖中可以看出，與沒有氣候政策相比，目前實(shí)施的氣候和能源政策將會(huì)減緩全球變暖。如果所有國家都能實(shí)現(xiàn)當(dāng)前和未來的減排承諾；本世紀(jì)的升溫幅度將會(huì)被限制在1.5或2攝氏度以內(nèi)。實(shí)行減排承諾無氣候政策1.1研究背景不同假設(shè)條件下未來全球溫室氣體排放的變化趨勢6SF6的溫室效應(yīng)SF6

溫室效應(yīng)潛在值(GWP)

是CO2

的23500

倍，

在大氣中的存活壽命為3200年。到目前為止，大氣中SF6氣體的含量以每年8.7%的速度增長，

過去5

年SF6在全球大氣中的含量增長了20%。1.1

研究背景1997年《京都議定書》中，明確將SF6氣體列為六種限制性使用的溫室氣體之一，

2015年通過的《巴黎協(xié)定》也明確提出要限制溫室氣體的排放。氣體絕緣設(shè)備在110kV

以上電力設(shè)備中占主導(dǎo)約80%

SF6用于高壓/特高壓輸配電設(shè)備SF6在全球大氣中的含量變化趨勢SF6的溫室效應(yīng)SF6溫室效應(yīng)潛在值(GWP)是CO27SF6的溫室效應(yīng)美國加州提出從2020年開始逐年降低電氣領(lǐng)域SF6使用量。歐盟計(jì)劃在2030年將SF6排放量縮減到2014年的2/3。西班牙：2015年SF6稅收66€/kg2016年9月，中國正式加入《巴黎協(xié)定》，中國政府承諾碳排放爭取在2030年達(dá)到峰值，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的碳排放強(qiáng)度較2005年下降60%~65%。巴黎協(xié)定氣候大會(huì)上指出全球?qū)⒈M快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)峰，本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。全球主要的溫室氣體排放國家和地區(qū)均作出了減排的承諾。尋找替代氣體作為電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)，減小SF6的使用量加拿大魁北克提出SF6排放稅收調(diào)整：1kg

SF6=$2391.1

研究背景SF6的溫室效應(yīng)美國加州提出從2020年開始逐年降低電氣領(lǐng)8SF6替代氣體要求環(huán)境需求足夠低的溫室效應(yīng)，不破壞臭氧層01安全需求無毒或者毒性足夠低，對人員和設(shè)備均無危害02技術(shù)需求液化溫度低，絕緣及滅弧性能優(yōu)異，材料兼容性好，穩(wěn)定性（分解特性）強(qiáng)031.1

研究背景SF6替代氣體要求環(huán)境需求足夠低的溫室效應(yīng)，不破壞臭氧層019C4F7N與SF6主要特性對比表1

C4F7N與SF6主要理化特性對比氣體C4F7NSF6分子量195146GWP210023500ODP00液化溫度

(℃)-4.7-64毒性

(LC50(rat))>10000and

<15000-介電強(qiáng)度(相對

SF6)>210102GWP值僅為2100，混合氣體的GWP值更低（僅為SF6的2%）。絕緣性能達(dá)到了純SF6的2倍以上，含C4F7N

20%的混合氣體絕緣性能與SF6相當(dāng)。03 液化溫度較高，需要與CO2、N2等緩沖氣體混合使用1.1

研究背景C4F7N與SF6主要特性對比表1C4F7N與SF6主要理1002C4F7N的研究現(xiàn)狀02C4F7N的研究現(xiàn)狀112.1

C4F7N的工程應(yīng)用情況420kV

GIL245kV

CT145kV

GISC4F7N的國外應(yīng)用情況英國國家電網(wǎng)使用通用公司提供的充有g(shù)3的420kV

GIL于2017年3月25日試運(yùn)行；通用公司推出了以g3為絕緣介質(zhì)的新型245

kV電流互感器（CT）已于2017年4月15日在德國法蘭克福北部試運(yùn)行；以g3為絕緣介質(zhì)的新型145kV

GIS也計(jì)劃在幾個(gè)歐洲國家試運(yùn)行，新型GIS依據(jù)IEC

62271-203標(biāo)準(zhǔn)，完全通過型式試驗(yàn)。145kV

GIS變電站2.1C4F7N的工程應(yīng)用情況420kVGIL245kV122.1

C4F7N的工程應(yīng)用情況1000kV

GIL10kV

柱上負(fù)荷開關(guān)10kv

環(huán)網(wǎng)柜C4F7N的國內(nèi)應(yīng)用情況2019年，中國電科院牽頭成功研制出了C4F7N混合氣體的12

kV

C-GIS樣機(jī)，并通過1.2倍絕緣裕度和1000A有功負(fù)載電流開合型式試驗(yàn)。2019年，云南電科院自主研發(fā)的C4F7N混合氣體10kV柱上負(fù)荷開關(guān)、10kV環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)運(yùn)行。2020

年，

平高集團(tuán)自主研發(fā)的1000kVGIL通過絕緣型式試驗(yàn)。12kV

C-GIS2.1C4F7N的工程應(yīng)用情況1000kVGIL10kV132.2

存在的問題010302環(huán)保氣體及其放電分解產(chǎn)物的生物安全性亟待研究，揭示其有毒成分的毒性作用機(jī)理，為相關(guān)科研和運(yùn)維人員提供防護(hù)建議。環(huán)保氣體物化特性與SF6氣體差異較大，環(huán)保氣體絕緣設(shè)備的運(yùn)維策略需要依據(jù)絕緣介質(zhì)的性質(zhì)重新制定，國內(nèi)尚無相關(guān)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保氣體的絕緣問題已經(jīng)得到解決，且國內(nèi)外已有相關(guān)設(shè)備投入應(yīng)用，但其電弧過程研究尚不充分，已有的研究表明替代氣體滅弧性能與SF6氣體相比仍有一定差距。2.2存在的問題010302環(huán)保氣體及其放電分解產(chǎn)物的生物142.3

滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/air混合氣體開斷測試57%C4F7N/43%CO2

混合氣體平均燃弧時(shí)間為7.3ms，平均電弧電壓為400

V，滅弧能力弱于同等條件下的SF6。C4F7N/air和C4F7N/CO2

混合氣體開斷100次負(fù)荷電流過程中氣壓呈線性上升趨勢，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后氣壓上升了約50

kPa24kV/630A

負(fù)荷開關(guān)開斷試驗(yàn)C4F7N/CO2混合氣體開斷測試Preve,C.,Maladen,R.,&Piccoz,D.AlternativegasestoSF6asbreakingmediumforswitchingperformance:Measurementoftheconcentrationsofby-productsandassessmentoftheacutetoxicity.InProceedingsofthe21stInternationalSymposiumonHighVoltageEngineering(ISH),2019，pp.

26-30.2.3滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/air混合氣體開斷測試5152.1

滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/CO2/O2混合氣體的燃弧時(shí)間約為12ms，與同等條件下的SF6氣體相當(dāng)在相同的試驗(yàn)條件下，C4F7N/CO2/O2混合氣體的電弧電壓比SF6高時(shí)間(ms)開斷電壓(V)開斷電流(kA)C4F7N/CO2/O2混合氣體及SF6的開斷電流和電壓145kV

40kA

斷路器開斷試驗(yàn)Meyer,F.,Kieffel,Y.:‘ApplicationofFluoronitrile/CO2/O2mixturesinhighvoltageproductstolowertheenvironmentalfootprint’,CIGREreports,

20182.1滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/CO2/O2混合氣體的燃162.3

滅弧性能研究現(xiàn)狀隨著

C4F7N

含量的增加，電弧電壓熄弧峰值以及電弧電導(dǎo)與

SF6氣體逐漸接近，表現(xiàn)出較強(qiáng)的熄弧能力。氣體壓強(qiáng)增大，電弧電壓熄弧峰值增大，電弧電導(dǎo)降低，熄弧能力增強(qiáng)。王佳田,林莘,張佳,庚振新,徐建源,劉鵬飛,王強(qiáng).C4F7N/CO2混合氣體熄弧特性試驗(yàn)研究[J].電工電氣,2020(02):46-50.0.6

MPa20

kA電弧電壓波形0.6

MPa20

kA電弧電導(dǎo)0.8

MPa20

kA電弧電導(dǎo)0.8MPa20

kA電弧電壓波形20

kA

短路電流開斷試驗(yàn)2.3滅弧性能研究現(xiàn)狀隨著C4F7N含量的增加，電弧電1703C4F7N檢測技術(shù)03C4F7N檢測技術(shù)18部分分子在1-11μm波段的特征振動(dòng)光源激發(fā)待測物定性、定量檢測探測波長及強(qiáng)度光譜分析技術(shù)紅外光譜熒光光譜拉曼光譜在光或能量的作用下，通過測定物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射光的波長及強(qiáng)度，根據(jù)朗伯比爾定律及光譜的指紋特性，來進(jìn)行定性、定量分析。紫外光譜光譜指紋特性3.1

光譜技術(shù)基本理論光譜分析技術(shù)部分分子在1-11μm波段的特征振動(dòng)光源激發(fā)待測物定性193.1

光譜技術(shù)基本理論電力行業(yè)中的應(yīng)用傳統(tǒng)電力設(shè)備診斷檢測方法容易受到電磁和噪聲的干擾，采用光譜分析技術(shù)進(jìn)行故障氣體分析具有不受電磁干擾，定量準(zhǔn)確，適合在線監(jiān)測。SF6分解產(chǎn)物檢測紫外光譜技術(shù)：檢測H2S、SO2及CS2，檢測精度高紅外光譜技術(shù)：檢測大部分SF6特征分解產(chǎn)物光聲光譜技術(shù)：靈敏度高，檢測限低，耗氣量少紫外熒光技術(shù)：檢測SO2，響應(yīng)快，儀器體積小，便攜性強(qiáng)變壓器油中溶解氣體檢測紅外光譜技術(shù)：檢測種類全光聲光譜技術(shù)：耗氣量少，檢測種類全3.1光譜技術(shù)基本理論電力行業(yè)中的應(yīng)用20基于紫外光譜技術(shù)的便攜式六氟化硫分解產(chǎn)物檢測儀SF6分解組分光聲光譜在線監(jiān)測系統(tǒng)基于紫外熒光的SF6特征分解組分SO2檢測系統(tǒng)維薩拉Optimus?溶解氣體(DGA)在線監(jiān)測系統(tǒng)紅外光譜技術(shù)ABB變壓器油中多組分氣體在線檢測裝置紅外光譜技術(shù)豪邁電力PASL-3000

激光光聲光譜變壓器油中氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)SF6分解產(chǎn)物檢測變壓器油中溶解氣體檢測3.1

光譜技術(shù)基本理論電力行業(yè)中的應(yīng)用 基于紫外光譜技術(shù)的便攜式六氟化硫分解產(chǎn)物檢測儀SF6分解21氣體光譜檢測技術(shù)快 不 響 在 便速 消 應(yīng) 線 攜準(zhǔn) 耗 速 監(jiān) 式確 氣 度 測 檢體 快 測環(huán)保型混合氣體逐步進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用絕緣性能評估混合氣體混合比檢測泄漏點(diǎn)查找微量混合氣體檢測故障診斷混合氣體分解組分檢測設(shè)備的絕緣狀態(tài)評估及故障檢測技術(shù)3.1

光譜技術(shù)基本理論替代氣體檢測需求氣體光譜檢測技術(shù)快 不 響 在 便速 消 應(yīng) 線 22目的新配制混合氣體混合比的精確檢測設(shè)備運(yùn)行過程中混合比的實(shí)時(shí)監(jiān)測微量C4F7N的檢測，泄漏檢測C4多功能分析儀C4

檢漏儀目前的主要手段紅外傳感器優(yōu)勢便攜性目的分析故障后氣體分解特性檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)目前的主要手段采用GC-MS（氣質(zhì)聯(lián)用）進(jìn)行定性及定量檢測優(yōu)勢檢測結(jié)果準(zhǔn)確，精度高實(shí)驗(yàn)室通用檢測手段局限性檢測耗時(shí)，一次掃描20分鐘操作過程復(fù)雜對色譜柱要求高不便于設(shè)備在線監(jiān)測使用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀C4F7N檢測分解產(chǎn)物檢測德國DILO3.1

光譜技術(shù)基本理論現(xiàn)有檢測方案目的C4多功能分析儀C4檢漏儀目前的主要手段目的優(yōu)勢GC-23紫外光源光纖氣體吸收池光譜儀USB通信線便攜式計(jì)算機(jī)SMA905+準(zhǔn)直鏡SMA905+聚焦鏡圖8

基于紫外光譜技術(shù)的氣體檢測裝置準(zhǔn)確度高檢測速度快模塊化設(shè)計(jì)在線監(jiān)測便攜式檢測3.2

混合比檢測基于紫外光譜的C4F7N混合比檢測方案紫外光譜技術(shù)優(yōu)勢紫外光源光纖氣體吸收池光譜儀USB通信線便攜式計(jì)算機(jī)SMA9241~10%不同特征值擬合結(jié)果對比特征值選取擬合公式確定系數(shù)R2Peaky=0.07801x+0.084640.995Area

Ay=0.73192x+0.952930.985Area

By=2.40885x+1.368130.999Area

Cy=3.14076x+2.321050.9971801902102200.60.81.00.4Area

C0.2Area

B0.0Absorptionspectra

(a.u.)200Wavelength

(nm)10%Area

APeakArea

A擬合效果較差A(yù)rea

B擬合效果最好Area

C選取的是整個(gè)吸收峰的全面積，受到AreaA面積的影響，無法達(dá)到Area

B的擬合效果采用峰值作為特征值進(jìn)行擬合，也可以取得較好的效果Area

A受到光源截?cái)嗪凸庾V儀光柵等干擾因素的影響，無法呈現(xiàn)完整的吸收峰，將其去掉后，只取Area

B的面積，可以得到非常良好的擬合效果。3.2

混合比檢測基于紫外光譜的C4F7N混合比檢測方案1~10%不同特征值擬合結(jié)果對比特征值選取擬合公式確定系數(shù)R25圖8

紅外光譜檢測實(shí)驗(yàn)平臺3.2

混合比檢測基于紅外光譜的C4F7N混合比及泄漏檢測方案紅外光譜技術(shù)優(yōu)勢便攜式檢測模塊化設(shè)計(jì)在線監(jiān)測混合比及泄漏檢測圖8紅外光譜檢測實(shí)驗(yàn)平臺3.2混合比檢測基于紅外光譜的C260.20.40.60.81.0AbsorbanceOriginalSpectrumCumulativeFit

PeakFitPeak

1FitPeak

2FitPeak

3FitPeak

40.0740 750 760 770 780 790 800Wavenumber(cm-1)圖10.

750~780cm-1波段分峰后的光譜圖利用750~780cm-1波段，分峰處理后可以提高檢測精度，混合比反演相對誤差可以在3%以內(nèi)。0.51.01.52.0Absorbance

100

μL/L

500

μL/L

1000

μL/L

1500

μL/L2000

μL/L0.01230 1240 1250 1260 1270 1280 1290 1300Wavenumber(cm-1)圖11.

1240~1290cm-1波段C4F7N混合氣體紅外光譜1240~1290cm-1波段的吸收峰強(qiáng)度最高，不同濃度的吸收光譜具有較好的線性規(guī)律，可以選擇作為泄漏檢測的檢測波段，通過增加光程長來獲取更高的檢測限?；旌媳葯z測泄漏檢測基于紅外光譜的C4F7N混合比及泄漏檢測方案3.2

混合比檢測0.20.40.60.81.0AbsorbanceOrigi2704C4F7N的生物安全性04C4F7N的生物安全性284.1

C4F7N的急性吸入毒性項(xiàng)目年用量（噸）>1(C4F7N,

C5F10O)>10>100>1000(SF6)細(xì)菌體外基因致突變測試????哺乳動(dòng)物體外細(xì)胞或微核遺傳毒性測試???哺乳動(dòng)物體外細(xì)胞致突變測試

?

?

?體內(nèi)細(xì)胞遺傳毒性測試 ? ?第二次體內(nèi)細(xì)胞遺傳毒性測試

?生殖細(xì)胞致突變測試 ? ?不同氣體用量下需要做的毒理學(xué)測試項(xiàng)目*Registration,

Evaluation,

Authorization,

and

Restriction

ofChemicals,

(EC)

-

1907

/2006

（歐盟標(biāo)準(zhǔn)）4.1C4F7N的急性吸入毒性項(xiàng)目年用量（噸）>1>10>294.1

C4F7N的急性吸入毒性C4F7N急性吸入毒性試驗(yàn)生命體征、死亡率和組織器官病變情況大鼠小鼠性別差異、機(jī)體恢復(fù)特性大、小鼠的毒性測試結(jié)果對比分析綜合評估C4F7N的急性吸入毒性急性吸入毒性試驗(yàn)技術(shù)路線*鑒于對小鼠的毒性試驗(yàn)研究更為全面，我們以C4F7N對小鼠的急性吸入毒性來進(jìn)行講解4.1C4F7N的急性吸入毒性C4F7N急性吸入毒性試驗(yàn)30試驗(yàn)平臺及試驗(yàn)條件?

參考標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD

403,

2009)六氟化硫的生物毒性試驗(yàn)

(DL/T921-2005)4.1

C4F7N的急性吸入毒性表2

C4F7N/Air混合氣體試驗(yàn)條件No.氣體受試動(dòng)物（小鼠）暴露時(shí)間1100%Air5只雄性，5只雌性4h21585ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h31445ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h41318ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h51202ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h61096ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h71000ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h圖12.

新型絕緣氣體毒性試驗(yàn)平臺試驗(yàn)平臺及試驗(yàn)條件? 參考標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD314.1

C4F7N的急性吸入毒性(a)(b)(c)(d)在1585ppmC4F7N染毒過程中，染毒開始5分鐘后，5只小鼠由平靜轉(zhuǎn)為興奮狀態(tài)，試圖掙脫該密閉空間(如圖

(a)所示)，表明染毒5分鐘后小鼠開始感到不適；染毒2小時(shí)后，5只小鼠基本停止活動(dòng)，蜷縮在染毒室角落，且出現(xiàn)雙眼微閉的癥狀(如圖(b)所示)。C4F7N濃度大于1000ppm的實(shí)驗(yàn)組中的雄性小鼠眼睛周圍有黃色液體浸潤(如圖

(c)所示)，這種癥狀說明C4F7N氣體會(huì)對小鼠的眼睛造成一定刺激。染毒后第3天觀察，所有實(shí)驗(yàn)組中的雄性小鼠均有1-2只出現(xiàn)生殖器官腫脹的現(xiàn)象(如圖

(d)所示)，說明C4F7N氣體會(huì)對小鼠的泌尿生殖系統(tǒng)造成一定影響。小鼠在染毒過程中和轉(zhuǎn)入飼養(yǎng)環(huán)境后的癥狀圖13.

小鼠在染毒過程中和轉(zhuǎn)入飼養(yǎng)環(huán)境后的關(guān)鍵癥狀4.1C4F7N的急性吸入毒性(a)(b)(c)(d)在1324.1

C4F7N的急性吸入毒性濃度(ppm)濃度對數(shù)死亡率

(%)雄性雌性15853.2010010014453.16806013183.12604012023.08604010963.04202010003.00003.003.163.20020406080100120死亡率(%)3.04 3.08 3.12濃度對數(shù)(ppm)(b)

雌性小鼠3.003.043.163.20020408060

100120死亡率(%)3.08 3.12濃度對數(shù)(ppm)(a)

雄性小鼠小鼠4h急性吸入C4F7N的死亡率和性別差異表3小鼠在不同濃度C4F7N下的死亡率圖14.小鼠死亡率與C4F7N濃度對數(shù)的關(guān)系在1585ppm濃度下，染毒后第三天雄性小鼠的死亡率為40%，雌性小鼠的死亡率為20%，第6天時(shí)的雌雄小鼠的死亡率均為100%在1202ppm濃度下，染毒后第3天未出現(xiàn)死亡個(gè)例，在第5

天時(shí)的死亡率分別為

40%(

雄性小鼠)

和20%(

雌性小鼠)

，

在第7

天時(shí)的死亡率分別為60%(雄性小鼠)和40%(雌性小鼠)在1000ppm濃度下，雄性小鼠和雌性小鼠的死亡率均為04

7小鼠4

小時(shí)吸入C

F

N氣體的LC50

，

雄性小鼠：

1175ppm，雌性小鼠：1380ppm。4

7結(jié)合不同濃度C

F

N下小鼠的死亡時(shí)間，可以判斷4 7雌性小鼠對C

F

N氣體的耐受性要大于雄性小鼠4.1C4F7N的急性吸入毒性死亡率(%)雄性雌性158334.1

C4F7N的急性吸入毒性小鼠4h急性吸入C4F7N后的病理切片結(jié)果分析圖15.

暴露后小鼠各器官病理切片結(jié)果1-

暴露于

1202ppm

的C4F7N

后死亡的小鼠。

2-

暴露于1202ppmC4F7N后存活的小鼠。3-暴露于1202ppmC4F7N后存活的小鼠;a-心，b-肝，c-肺，d-腸，e-眼根據(jù)染毒后小鼠各組織的病理切片結(jié)果，我們可以得出結(jié)論，C4F7N對小鼠肺有嚴(yán)重?fù)p傷，對心臟、肝臟、眼睛有輕微損傷，對小鼠腸道幾乎沒有損傷。暴露后存活的小鼠在14天的觀察后，除肺組織外，大部分組織均可恢復(fù)正常。1202

ppm

C4F7N暴露4h后存活小鼠觀察14天后肺組織和機(jī)體免疫功能未完全恢復(fù)。暴露于1000ppm

C4F7N

4h后存活的小鼠，其身體機(jī)能可以恢復(fù)到正常狀態(tài)。相關(guān)結(jié)果證實(shí)，1000ppm

C4F7N急性吸入4h不會(huì)對小鼠機(jī)體造成不可逆損傷。4.1C4F7N的急性吸入毒性小鼠4h急性吸入C4F7N后344.1

C4F7N的急性吸入毒性受試動(dòng)物L(fēng)C50(4h)死亡時(shí)間病理切片結(jié)果大鼠

(體重約

200g)15000-20000ppm第13天(暴露后)心臟（輕微損傷）眼睛（無損傷）腸（輕微損傷）小鼠

(體重約

20g)1175ppm(雄性)1380ppm(雌性)第3-7天(暴露后)心臟（輕微損傷）眼睛（輕微損傷）腸（無損傷）小鼠和大鼠4h急性吸入C4F7N氣體試驗(yàn)結(jié)果對比分析實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體重與LC50呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重越大，對C4F7N的耐受性越強(qiáng)。根據(jù)人類平均體重推斷短時(shí)間急性吸入C4F7N氣體，基本不會(huì)對人體造成傷害。暴露于1175ppm

C4F7N的小鼠死亡時(shí)間集中在暴露后第3~第7天。暴露于2%

C

F

N的大鼠在13天死亡。也就是說，4

7C4F7N對大鼠的毒性作用持續(xù)時(shí)間要長于小鼠。C4F7N對大鼠心臟、眼睛基本無損傷，對腸道有輕微損傷，4

7而C

F

N對小鼠心臟、眼睛有輕微損傷，對腸無損傷。小鼠死亡時(shí)間更短，器官損傷更嚴(yán)重，所以

C4F7N對小鼠的毒性作用大于大鼠。對大鼠小腸的輕微損傷可能與大鼠死前毒性持續(xù)時(shí)間較長有關(guān)。表3

C4F7N對大鼠和小鼠毒性測試結(jié)果對比分析4.1C4F7N的急性吸入毒性受試動(dòng)物L(fēng)C50(4h)死亡3505主要結(jié)論05主要結(jié)論365.

主要結(jié)論02C4F7N混合氣體的滅弧性能C4F7N-CO2

混合氣體的熱開斷能力大約為SF6的91%。隨著

C4F7N

含量的增加，電弧電壓熄弧峰值以及電弧電導(dǎo)與

SF6氣體逐漸接近，表現(xiàn)出較強(qiáng)的熄弧能力。01C4F7N混合氣體的絕緣性能及工程應(yīng)用目前關(guān)于C4F7N混合氣體的絕緣性能的研究較為充分，相關(guān)結(jié)論證實(shí)了C4F7N混合氣體可以滿足相關(guān)設(shè)備的絕緣需求，國內(nèi)外已有大量C4F7N混合氣體絕緣設(shè)備投入使用。03C4F7N檢測及運(yùn)維技術(shù)基于紫外光譜及傅里葉紅外光譜法實(shí)現(xiàn)對C4F7N混合比及部分特征分解產(chǎn)物的快速檢測，具有速度快、精度高、響應(yīng)快、設(shè)備體積小等優(yōu)勢。綜合考慮現(xiàn)場實(shí)際檢測需求，可以采用密度繼電器對混合氣體的密度進(jìn)行監(jiān)測。5.主要結(jié)論02C4F7N混合氣體的滅弧性能C4F7N-C375.

主要結(jié)論04C4F7N的生物安全性小鼠4小時(shí)吸入C4F7N氣體的LC50，雄性小鼠：1175ppm，雌性小鼠：1380ppm。雌性小鼠對C4F7N氣體的耐受性要大于雄性小鼠。1000ppm

C4F7N急性吸入4h不會(huì)對小鼠機(jī)體造成不可逆損傷。C4F7N對大鼠的毒性作用持續(xù)時(shí)間要長于小鼠。從大、小鼠的體重和LC50的關(guān)系可以推斷，短時(shí)間急性吸入C4F7N氣體，基本不會(huì)對人體造成傷害。5.主要結(jié)論04C4F7N的生物安全性小鼠4小時(shí)吸入C4F38謝謝！謝謝！39環(huán)保型氣體絕緣介質(zhì)研究進(jìn)展環(huán)保型氣體絕緣介質(zhì)研究進(jìn)展4001研究背景01研究背景411.1

研究背景圖2.

2019年全球氣溫變化情況（相對于1951-1980年與1951-1980年的平均氣溫相比，2019年陸地平均氣溫上升了1.32±0.04℃。在兩極地區(qū)，平均氣溫上升甚至超過了5℃。全球氣候變暖圖1.

1850-2019年全球氣溫變化情況在過去的幾十年里，全球氣溫急劇上升，比1961-1990年的平均氣溫高出約0.7℃。1.1研究背景圖2.2019年全球氣溫變化情況（相對于1421.1

研究背景圖4.

2017年美國溫室氣體排放2017年，美國排放了65億噸的溫室氣體。其中包括二氧化碳(82%)，甲烷(10%)、一氧化二氮(6%)和其他溫室氣體(3%)。所有經(jīng)濟(jì)行業(yè)都在排放溫室氣體，包括電力(占總量的28%)、交通(29%)、工業(yè)(22%)、住宅和商業(yè)(12%)以及農(nóng)業(yè)(9%)。美國

俄羅斯

日本

歐盟

中國

世界

巴西

印度圖3.

2017年人均溫室氣體排放量20181614121086420人均CO2

排放量(噸)全球溫室氣體排放情況2017年，美國的人均溫室氣體排放量居世界首位。中國的人均溫室氣體排放量超過世界平均水平。1.1研究背景圖4.2017年美國溫室氣體排放2017年431.1

研究背景歐洲含氟溫室氣體的排放量變化趨勢全球溫室氣體排放情況根據(jù)《

聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)的報(bào)告，歐盟的氟化溫室氣體(F-gas)排放量連續(xù)13年增長。2017年，按各自的全球變暖潛力(GWPs)加權(quán)，氫氟碳化物(HFCs)占?xì)W盟二氧化碳當(dāng)量F-gas排放量的90%以上。1.1研究背景歐洲含氟溫室氣體的排放量變化趨勢全球溫室氣體441.1

研究背景不同假設(shè)條件下未來全球溫室氣體排放的變化趨勢全球溫室氣體排放情況從圖中可以看出，與沒有氣候政策相比，目前實(shí)施的氣候和能源政策將會(huì)減緩全球變暖。如果所有國家都能實(shí)現(xiàn)當(dāng)前和未來的減排承諾；本世紀(jì)的升溫幅度將會(huì)被限制在1.5或2攝氏度以內(nèi)。實(shí)行減排承諾無氣候政策1.1研究背景不同假設(shè)條件下未來全球溫室氣體排放的變化趨勢45SF6的溫室效應(yīng)SF6

溫室效應(yīng)潛在值(GWP)

是CO2

的23500

倍，

在大氣中的存活壽命為3200年。到目前為止，大氣中SF6氣體的含量以每年8.7%的速度增長，

過去5

年SF6在全球大氣中的含量增長了20%。1.1

研究背景1997年《京都議定書》中，明確將SF6氣體列為六種限制性使用的溫室氣體之一，

2015年通過的《巴黎協(xié)定》也明確提出要限制溫室氣體的排放。氣體絕緣設(shè)備在110kV

以上電力設(shè)備中占主導(dǎo)約80%

SF6用于高壓/特高壓輸配電設(shè)備SF6在全球大氣中的含量變化趨勢SF6的溫室效應(yīng)SF6溫室效應(yīng)潛在值(GWP)是CO246SF6的溫室效應(yīng)美國加州提出從2020年開始逐年降低電氣領(lǐng)域SF6使用量。歐盟計(jì)劃在2030年將SF6排放量縮減到2014年的2/3。西班牙：2015年SF6稅收66€/kg2016年9月，中國正式加入《巴黎協(xié)定》，中國政府承諾碳排放爭取在2030年達(dá)到峰值，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的碳排放強(qiáng)度較2005年下降60%~65%。巴黎協(xié)定氣候大會(huì)上指出全球?qū)⒈M快實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放達(dá)峰，本世紀(jì)下半葉實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。全球主要的溫室氣體排放國家和地區(qū)均作出了減排的承諾。尋找替代氣體作為電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)，減小SF6的使用量加拿大魁北克提出SF6排放稅收調(diào)整：1kg

SF6=$2391.1

研究背景SF6的溫室效應(yīng)美國加州提出從2020年開始逐年降低電氣領(lǐng)47SF6替代氣體要求環(huán)境需求足夠低的溫室效應(yīng)，不破壞臭氧層01安全需求無毒或者毒性足夠低，對人員和設(shè)備均無危害02技術(shù)需求液化溫度低，絕緣及滅弧性能優(yōu)異，材料兼容性好，穩(wěn)定性（分解特性）強(qiáng)031.1

研究背景SF6替代氣體要求環(huán)境需求足夠低的溫室效應(yīng)，不破壞臭氧層0148C4F7N與SF6主要特性對比表1

C4F7N與SF6主要理化特性對比氣體C4F7NSF6分子量195146GWP210023500ODP00液化溫度

(℃)-4.7-64毒性

(LC50(rat))>10000and

<15000-介電強(qiáng)度(相對

SF6)>210102GWP值僅為2100，混合氣體的GWP值更低（僅為SF6的2%）。絕緣性能達(dá)到了純SF6的2倍以上，含C4F7N

20%的混合氣體絕緣性能與SF6相當(dāng)。03 液化溫度較高，需要與CO2、N2等緩沖氣體混合使用1.1

研究背景C4F7N與SF6主要特性對比表1C4F7N與SF6主要理4902C4F7N的研究現(xiàn)狀02C4F7N的研究現(xiàn)狀502.1

C4F7N的工程應(yīng)用情況420kV

GIL245kV

CT145kV

GISC4F7N的國外應(yīng)用情況英國國家電網(wǎng)使用通用公司提供的充有g(shù)3的420kV

GIL于2017年3月25日試運(yùn)行；通用公司推出了以g3為絕緣介質(zhì)的新型245

kV電流互感器（CT）已于2017年4月15日在德國法蘭克福北部試運(yùn)行；以g3為絕緣介質(zhì)的新型145kV

GIS也計(jì)劃在幾個(gè)歐洲國家試運(yùn)行，新型GIS依據(jù)IEC

62271-203標(biāo)準(zhǔn)，完全通過型式試驗(yàn)。145kV

GIS變電站2.1C4F7N的工程應(yīng)用情況420kVGIL245kV512.1

C4F7N的工程應(yīng)用情況1000kV

GIL10kV

柱上負(fù)荷開關(guān)10kv

環(huán)網(wǎng)柜C4F7N的國內(nèi)應(yīng)用情況2019年，中國電科院牽頭成功研制出了C4F7N混合氣體的12

kV

C-GIS樣機(jī)，并通過1.2倍絕緣裕度和1000A有功負(fù)載電流開合型式試驗(yàn)。2019年，云南電科院自主研發(fā)的C4F7N混合氣體10kV柱上負(fù)荷開關(guān)、10kV環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)運(yùn)行。2020

年，

平高集團(tuán)自主研發(fā)的1000kVGIL通過絕緣型式試驗(yàn)。12kV

C-GIS2.1C4F7N的工程應(yīng)用情況1000kVGIL10kV522.2

存在的問題010302環(huán)保氣體及其放電分解產(chǎn)物的生物安全性亟待研究，揭示其有毒成分的毒性作用機(jī)理，為相關(guān)科研和運(yùn)維人員提供防護(hù)建議。環(huán)保氣體物化特性與SF6氣體差異較大，環(huán)保氣體絕緣設(shè)備的運(yùn)維策略需要依據(jù)絕緣介質(zhì)的性質(zhì)重新制定，國內(nèi)尚無相關(guān)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保氣體的絕緣問題已經(jīng)得到解決，且國內(nèi)外已有相關(guān)設(shè)備投入應(yīng)用，但其電弧過程研究尚不充分，已有的研究表明替代氣體滅弧性能與SF6氣體相比仍有一定差距。2.2存在的問題010302環(huán)保氣體及其放電分解產(chǎn)物的生物532.3

滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/air混合氣體開斷測試57%C4F7N/43%CO2

混合氣體平均燃弧時(shí)間為7.3ms，平均電弧電壓為400

V，滅弧能力弱于同等條件下的SF6。C4F7N/air和C4F7N/CO2

混合氣體開斷100次負(fù)荷電流過程中氣壓呈線性上升趨勢，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后氣壓上升了約50

kPa24kV/630A

負(fù)荷開關(guān)開斷試驗(yàn)C4F7N/CO2混合氣體開斷測試Preve,C.,Maladen,R.,&Piccoz,D.AlternativegasestoSF6asbreakingmediumforswitchingperformance:Measurementoftheconcentrationsofby-productsandassessmentoftheacutetoxicity.InProceedingsofthe21stInternationalSymposiumonHighVoltageEngineering(ISH),2019，pp.

26-30.2.3滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/air混合氣體開斷測試5542.1

滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/CO2/O2混合氣體的燃弧時(shí)間約為12ms，與同等條件下的SF6氣體相當(dāng)在相同的試驗(yàn)條件下，C4F7N/CO2/O2混合氣體的電弧電壓比SF6高時(shí)間(ms)開斷電壓(V)開斷電流(kA)C4F7N/CO2/O2混合氣體及SF6的開斷電流和電壓145kV

40kA

斷路器開斷試驗(yàn)Meyer,F.,Kieffel,Y.:‘ApplicationofFluoronitrile/CO2/O2mixturesinhighvoltageproductstolowertheenvironmentalfootprint’,CIGREreports,

20182.1滅弧性能研究現(xiàn)狀C4F7N/CO2/O2混合氣體的燃552.3

滅弧性能研究現(xiàn)狀隨著

C4F7N

含量的增加，電弧電壓熄弧峰值以及電弧電導(dǎo)與

SF6氣體逐漸接近，表現(xiàn)出較強(qiáng)的熄弧能力。氣體壓強(qiáng)增大，電弧電壓熄弧峰值增大，電弧電導(dǎo)降低，熄弧能力增強(qiáng)。王佳田,林莘,張佳,庚振新,徐建源,劉鵬飛,王強(qiáng).C4F7N/CO2混合氣體熄弧特性試驗(yàn)研究[J].電工電氣,2020(02):46-50.0.6

MPa20

kA電弧電壓波形0.6

MPa20

kA電弧電導(dǎo)0.8

MPa20

kA電弧電導(dǎo)0.8MPa20

kA電弧電壓波形20

kA

短路電流開斷試驗(yàn)2.3滅弧性能研究現(xiàn)狀隨著C4F7N含量的增加，電弧電5603C4F7N檢測技術(shù)03C4F7N檢測技術(shù)57部分分子在1-11μm波段的特征振動(dòng)光源激發(fā)待測物定性、定量檢測探測波長及強(qiáng)度光譜分析技術(shù)紅外光譜熒光光譜拉曼光譜在光或能量的作用下，通過測定物質(zhì)產(chǎn)生的發(fā)射、吸收或散射光的波長及強(qiáng)度，根據(jù)朗伯比爾定律及光譜的指紋特性，來進(jìn)行定性、定量分析。紫外光譜光譜指紋特性3.1

光譜技術(shù)基本理論光譜分析技術(shù)部分分子在1-11μm波段的特征振動(dòng)光源激發(fā)待測物定性583.1

光譜技術(shù)基本理論電力行業(yè)中的應(yīng)用傳統(tǒng)電力設(shè)備診斷檢測方法容易受到電磁和噪聲的干擾，采用光譜分析技術(shù)進(jìn)行故障氣體分析具有不受電磁干擾，定量準(zhǔn)確，適合在線監(jiān)測。SF6分解產(chǎn)物檢測紫外光譜技術(shù)：檢測H2S、SO2及CS2，檢測精度高紅外光譜技術(shù)：檢測大部分SF6特征分解產(chǎn)物光聲光譜技術(shù)：靈敏度高，檢測限低，耗氣量少紫外熒光技術(shù)：檢測SO2，響應(yīng)快，儀器體積小，便攜性強(qiáng)變壓器油中溶解氣體檢測紅外光譜技術(shù)：檢測種類全光聲光譜技術(shù)：耗氣量少，檢測種類全3.1光譜技術(shù)基本理論電力行業(yè)中的應(yīng)用59基于紫外光譜技術(shù)的便攜式六氟化硫分解產(chǎn)物檢測儀SF6分解組分光聲光譜在線監(jiān)測系統(tǒng)基于紫外熒光的SF6特征分解組分SO2檢測系統(tǒng)維薩拉Optimus?溶解氣體(DGA)在線監(jiān)測系統(tǒng)紅外光譜技術(shù)ABB變壓器油中多組分氣體在線檢測裝置紅外光譜技術(shù)豪邁電力PASL-3000

激光光聲光譜變壓器油中氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)SF6分解產(chǎn)物檢測變壓器油中溶解氣體檢測3.1

光譜技術(shù)基本理論電力行業(yè)中的應(yīng)用 基于紫外光譜技術(shù)的便攜式六氟化硫分解產(chǎn)物檢測儀SF6分解60氣體光譜檢測技術(shù)快 不 響 在 便速 消 應(yīng) 線 攜準(zhǔn) 耗 速 監(jiān) 式確 氣 度 測 檢體 快 測環(huán)保型混合氣體逐步進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用絕緣性能評估混合氣體混合比檢測泄漏點(diǎn)查找微量混合氣體檢測故障診斷混合氣體分解組分檢測設(shè)備的絕緣狀態(tài)評估及故障檢測技術(shù)3.1

光譜技術(shù)基本理論替代氣體檢測需求氣體光譜檢測技術(shù)快 不 響 在 便速 消 應(yīng) 線 61目的新配制混合氣體混合比的精確檢測設(shè)備運(yùn)行過程中混合比的實(shí)時(shí)監(jiān)測微量C4F7N的檢測，泄漏檢測C4多功能分析儀C4

檢漏儀目前的主要手段紅外傳感器優(yōu)勢便攜性目的分析故障后氣體分解特性檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)目前的主要手段采用GC-MS（氣質(zhì)聯(lián)用）進(jìn)行定性及定量檢測優(yōu)勢檢測結(jié)果準(zhǔn)確，精度高實(shí)驗(yàn)室通用檢測手段局限性檢測耗時(shí)，一次掃描20分鐘操作過程復(fù)雜對色譜柱要求高不便于設(shè)備在線監(jiān)測使用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀C4F7N檢測分解產(chǎn)物檢測德國DILO3.1

光譜技術(shù)基本理論現(xiàn)有檢測方案目的C4多功能分析儀C4檢漏儀目前的主要手段目的優(yōu)勢GC-62紫外光源光纖氣體吸收池光譜儀USB通信線便攜式計(jì)算機(jī)SMA905+準(zhǔn)直鏡SMA905+聚焦鏡圖8

基于紫外光譜技術(shù)的氣體檢測裝置準(zhǔn)確度高檢測速度快模塊化設(shè)計(jì)在線監(jiān)測便攜式檢測3.2

混合比檢測基于紫外光譜的C4F7N混合比檢測方案紫外光譜技術(shù)優(yōu)勢紫外光源光纖氣體吸收池光譜儀USB通信線便攜式計(jì)算機(jī)SMA9631~10%不同特征值擬合結(jié)果對比特征值選取擬合公式確定系數(shù)R2Peaky=0.07801x+0.084640.995Area

Ay=0.73192x+0.952930.985Area

By=2.40885x+1.368130.999Area

Cy=3.14076x+2.321050.9971801902102200.60.81.00.4Area

C0.2Area

B0.0Absorptionspectra

(a.u.)200Wavelength

(nm)10%Area

APeakArea

A擬合效果較差A(yù)rea

B擬合效果最好Area

C選取的是整個(gè)吸收峰的全面積，受到AreaA面積的影響，無法達(dá)到Area

B的擬合效果采用峰值作為特征值進(jìn)行擬合，也可以取得較好的效果Area

A受到光源截?cái)嗪凸庾V儀光柵等干擾因素的影響，無法呈現(xiàn)完整的吸收峰，將其去掉后，只取Area

B的面積，可以得到非常良好的擬合效果。3.2

混合比檢測基于紫外光譜的C4F7N混合比檢測方案1~10%不同特征值擬合結(jié)果對比特征值選取擬合公式確定系數(shù)R64圖8

紅外光譜檢測實(shí)驗(yàn)平臺3.2

混合比檢測基于紅外光譜的C4F7N混合比及泄漏檢測方案紅外光譜技術(shù)優(yōu)勢便攜式檢測模塊化設(shè)計(jì)在線監(jiān)測混合比及泄漏檢測圖8紅外光譜檢測實(shí)驗(yàn)平臺3.2混合比檢測基于紅外光譜的C650.20.40.60.81.0AbsorbanceOriginalSpectrumCumulativeFit

PeakFitPeak

1FitPeak

2FitPeak

3FitPeak

40.0740 750 760 770 780 790 800Wavenumber(cm-1)圖10.

750~780cm-1波段分峰后的光譜圖利用750~780cm-1波段，分峰處理后可以提高檢測精度，混合比反演相對誤差可以在3%以內(nèi)。0.51.01.52.0Absorbance

100

μL/L

500

μL/L

1000

μL/L

1500

μL/L2000

μL/L0.01230 1240 1250 1260 1270 1280 1290 1300Wavenumber(cm-1)圖11.

1240~1290cm-1波段C4F7N混合氣體紅外光譜1240~1290cm-1波段的吸收峰強(qiáng)度最高，不同濃度的吸收光譜具有較好的線性規(guī)律，可以選擇作為泄漏檢測的檢測波段，通過增加光程長來獲取更高的檢測限?；旌媳葯z測泄漏檢測基于紅外光譜的C4F7N混合比及泄漏檢測方案3.2

混合比檢測0.20.40.60.81.0AbsorbanceOrigi6604C4F7N的生物安全性04C4F7N的生物安全性674.1

C4F7N的急性吸入毒性項(xiàng)目年用量（噸）>1(C4F7N,

C5F10O)>10>100>1000(SF6)細(xì)菌體外基因致突變測試????哺乳動(dòng)物體外細(xì)胞或微核遺傳毒性測試???哺乳動(dòng)物體外細(xì)胞致突變測試

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?體內(nèi)細(xì)胞遺傳毒性測試 ? ?第二次體內(nèi)細(xì)胞遺傳毒性測試

?生殖細(xì)胞致突變測試 ? ?不同氣體用量下需要做的毒理學(xué)測試項(xiàng)目*Registration,

Evaluation,

Authorization,

and

Restriction

ofChemicals,

(EC)

-

1907

/2006

（歐盟標(biāo)準(zhǔn)）4.1C4F7N的急性吸入毒性項(xiàng)目年用量（噸）>1>10>684.1

C4F7N的急性吸入毒性C4F7N急性吸入毒性試驗(yàn)生命體征、死亡率和組織器官病變情況大鼠小鼠性別差異、機(jī)體恢復(fù)特性大、小鼠的毒性測試結(jié)果對比分析綜合評估C4F7N的急性吸入毒性急性吸入毒性試驗(yàn)技術(shù)路線*鑒于對小鼠的毒性試驗(yàn)研究更為全面，我們以C4F7N對小鼠的急性吸入毒性來進(jìn)行講解4.1C4F7N的急性吸入毒性C4F7N急性吸入毒性試驗(yàn)69試驗(yàn)平臺及試驗(yàn)條件?

參考標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD

403,

2009)六氟化硫的生物毒性試驗(yàn)

(DL/T921-2005)4.1

C4F7N的急性吸入毒性表2

C4F7N/Air混合氣體試驗(yàn)條件No.氣體受試動(dòng)物（小鼠）暴露時(shí)間1100%Air5只雄性，5只雌性4h21585ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h31445ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h41318ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h51202ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h61096ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h71000ppmC4F7N/Air5只雄性，5只雌性4h圖12.

新型絕緣氣體毒性試驗(yàn)平臺試驗(yàn)平臺及試驗(yàn)條件? 參考標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD704.1

C4F7N的急性吸入毒性(a)(b)(c)(d)在1585ppmC4F7N染毒過程中，染毒開始5分鐘后，5只小鼠由平靜轉(zhuǎn)為興奮狀態(tài)，試圖掙脫該密閉空間(如圖

(a)所示)，表明染毒5分鐘后小鼠開始感到不適；染毒2小時(shí)后，5只小鼠基本停止活動(dòng)，蜷縮在染毒室角落，且出現(xiàn)雙眼微閉的癥狀(如圖(b)所示)。C4F7N濃度大于1000ppm的實(shí)驗(yàn)組中的雄性小鼠眼睛周圍有黃色液體浸潤(如圖

(c)所示)，這種癥狀說明C4F7N氣體會(huì)對小鼠的眼睛造成一定刺激。染毒后第3天觀察，所有實(shí)驗(yàn)組中的雄性小鼠均有1-2只出現(xiàn)生殖器官腫脹的現(xiàn)象(如圖

(d)所示)，說明C4F7N氣體會(huì)對小鼠的泌尿生殖系統(tǒng)造成一定影響。小鼠在染毒過程中和轉(zhuǎn)入飼養(yǎng)環(huán)境后的癥狀圖13.

小鼠在染毒過程中和轉(zhuǎn)入飼養(yǎng)環(huán)境后的關(guān)鍵癥狀4.1C4F7N的急性吸入毒性(a)(b)(c)(d)在1714.1

C4F7N的急性吸入毒性濃度(ppm)濃度對數(shù)死亡率

(%)雄性雌性15853.2010010014453.16806013183.12604012023.08604010963.04202010003.00003.003.163.20020406080100120死亡率(%)3.04 3.08 3.12濃度對數(shù)(ppm)(b)

雌性小鼠3.003.043.163.20020408060

100120死亡率(%)3.08 3.12濃度對數(shù)(ppm)(a)

雄性小鼠小鼠4h急性吸入C4F7N的死亡率和性別差異表3小鼠在不同濃度C4F7N下的死亡率圖14.小鼠死亡率與C4F7N濃度對數(shù)的關(guān)系在1585ppm濃度下，染毒后第三天雄性小鼠的死亡率為40%，雌性小鼠的死亡率為20%，第6天時(shí)的雌雄小鼠的死亡率均為100