CO2-O2混合气体临界电子温度与电击穿特性的计算研究

作者：邓云坤; 田增耀; 王科; 马仪; 彭晶; 赵虎

来源：高压电器, 2021, 57(03): 11-18.

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2021.03.003

• CO2-O2混合气体
• 临界电子温度
• 电击穿
• SF6替代气体

CO2气体作为潜在的SF6替代气体,近年来受到了业界的广泛关注,电击穿特性是评估其性能的关键指标。文中基于气体流注放电判据,推导出了计算击穿电压和临界电子温度的数学表达式,建立了描述CO2与O2混合气体电击穿的宏观变量(击穿电压、击穿电场与压力比)与基本微观变量(临界电子温度)之间的关系,从微观层面研究了混合气体在不同压力和电极间距下的电击穿特性。结果表明,随压力与电极间距乘积值增大,临界电子温度先迅速减小,而后趋于一定值;CO2-O2混合气体的临界电子温度随CO2体积分数增大而明显减小,并表现出较明显的协同效应,纯CO2的临界电子温度约为2.34 eV,约为纯O2(3.54 eV)的66.1%,在CO2中加入一定比例O2能有效提高其电击穿特性。此外,通过文中CO2-O2混合气体击穿电场与压力比的计算值与文献实验值对比,验证了文中计算方法与参数选取的有效性。

• 单位
  西北工业大学; 自动化学院; 云南电网有限责任公司电力科学研究院