切向电场主导下C4F7N/CO2混合气体中环氧复合材料表面电荷积聚特性及机理研究

作者：李金殊; 陈俊鸿; 孙鹏; 尹薇; 邓军波^*; 张冠军

来源：高压电器, 2023, 59(09): 50-59.

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2023.09.006

• C4F7N/CO2
• 电荷积聚
• 气体电离
• 电极注入

气固界面的电荷积聚问题是诱发沿面闪络的重要原因，而当前C4F7N/CO2混合气体中电荷积聚特性的相关研究还不够充分。为研究C4F7N/CO2混合气体中表面电荷积聚特性及机理，本文通过指型电极构建极不均匀电场，测量了环氧复合材料在C4F7N/CO2混合气体中的表面电荷分布特性；进一步的，为理清表面电荷来源及迁移特性，测量了冲击电压下C4F7N/CO2混合气体中材料表面电位，比较了附加背板电极前后的表面电荷分布。研究表明，C4F7N/CO2混合气体与SF6中表面电位分布形态相似，均表现为高压电极附近积聚大量同极性电荷，地电极附近积聚少量异极性电荷。随着C4F7N含量升高，C4F7N/CO2混合气体抑制电荷积聚能力增强。表面电荷来源于气体电离和高压电极注入并且随着电场强度的改变，电荷来源也发生变化，切向电场促进了电荷沿表面向更大范围的迁移。该工作对于明确C4F7N/CO2混合气体中表面电荷积聚特性及环保型绝缘气体的推广应用具有重要意义。

• 单位
  国网天津市电力公司; 西安交通大学