PTFE掺杂浓度对高温CO2气体物性参数的影响

作者：韩桂全; 刘洋; 王小华; 卢彦辉; 韩国辉; 荣命哲

来源：高压电器, 2018, 54(10): 199-210.

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2018.10.032

• CO2-PTFE
• 电弧等离子体
• 平衡态组分
• 热力学参数
• 输运系数

由于SF6气体温室效应显著,CO2气体作为目前具有潜力环保型SF6替代气体之一,以CO2气体作为绝缘和灭弧介质的断路器已经得到应用。实际上,喷口材料烧蚀将导致PTFE蒸汽作为杂质影响电弧等离子体的物性参数从而影响断路器的开断性能。为了建立物理模型研究和优化断路器开断性能,必须首先确定电弧等离子体物性参数。因此文中研究了0.6 MPa下温度区间为300～30 000 K时的CO2-PTFE电弧等离子体物性参数。首先基于最小Gibbs自由能法确定了电弧等弧等离子体粒子组分,其次利用标准热力学公式计算了电弧等离子体热力学参数,最后基于Chapman-Enskog理论计算了电弧等离子体输运系数(电导率、热导率和粘滞系数),讨论了PTFE浓度对物性参数的影响。结果表明:添加PTFE对电弧等离子体物性参数产生影响,其中,对粘滞系数,热导率和低温时电导率影响显著,少量的PTFE(少于25%)对电弧等离子体电导率影响很小。

• 单位
  电力设备电气绝缘国家重点实验室; 平高集团有限公司; 西安交通大学