环保型C6F12O气体绝缘介质过热分解的反应热力学特性

作者：唐炬; 雷志城; 万兆丰; 姚强; 高克利; 曾福平^*

来源：中国电机工程学报, 2019, 39(17): 5257-5306.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.182599

• C6F12O
• 过热分解
• 密度泛函理论
• 反应热力学
• 热稳定性

由于电力工业SF6气体引起的温室效应问题已不容忽视,而环保型绝缘气体C6F12O有在中低压气体绝缘封闭开关设备C-GIS替代SF6气体的潜能,但其在C-GIS发生局部过热性故障时的稳定性问题至今仍未被研究。为此,首先在已有的气体绝缘介质局部过热分解实验系统上初步进行C6F12O过热分解实验,并结合理论计算分析可知C6F12O在高温状态下分解的主要产物有CO、CF4、C2F4、C2F6、C3F6、C3F8、C4F8、C4F10、C5F12和C6F14等;在实验研究的基础上,利用密度泛函理论Hybrid:B3LYP方法对C6F12O和主要分解产物进行分子结构优化,计算C6F12O分子内的各个键的键能,从键能的角度详细分析C6F12O分子在过热状态下断键的先后顺序和可能性;详细计算整个C6F12O分子体系在过热状态下发生过热分解的反应热力学特性,从分子层面上初步揭示了C6F12O的热稳定性,为将来系统研究C6F12O绝缘热稳定性奠定了理论基础。

• 单位
  国网重庆市电力公司电力科学研究院; 武汉大学; 中国电力科学研究院有限公司; 自动化学院