SF6/N2混合气体电击穿特性仿真及实验

• 作者: 徐建源 李璐维 李鑫涛 林莘 陈会利
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: SF6/N2混合气体 有限元法 通量校正传输法 Boltzmann方程 流体模型 击穿特性 协同效应
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 高电压与放电等离体专题
• 页码范围: 42-52
• 页数: 11页
• 分类号: TM85
• 字数: 5010字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.160740

摘要

通过求解两项近似Boltzmann方程,得到SF6/N2的放电参数,并将该参数引入流体模型.结合有限元法和通量校正传输法对SF6/N2的流注放电过程进行循环迭代求解,计算其击穿电压.以均匀电场中压强0.1~0.6MPa、间隙5mm为例进行数值模拟,通过气体放电实验对计算结果进行验证.根据计算及实验结果得到不同混合比、压强下SF6/N2的协同效应系数,分析采用上述计算方法研究混合气体协同效应的准确性.为更全面地反映混合气体应用条件,进一步开展压强低于0.1MPa的SF6/N2击穿特性实验研究.研究表明:随着电子崩不断向前发展,放电间隙的空间电子数密度快速增长,SF6放电过程中的空间电子数密度增长速度低于SF6/N2.0.1MPa下20%SF6/80%N2放电5ns时的电子数密度峰值达到4.6×1014m?3,而SF6中该值仅为3.7×1012m?3.当气压为0.1~0.6MPa时,SF6/N2击穿电压计算值与实测值的最大误差为9.23%,协同效应系数计算值随压强、混合比的变化趋势与实验结果相符,误差均值为5%.0.02~0.08MPa下SF6/N2击穿电压、协同效应系数随压强、混合比的变化趋势与0.1~0.6MPa下的基本相同.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐建源	沈阳工业大学电气工程学院	179	2413	26.0	39.0
2	林莘	沈阳工业大学电气工程学院	194	2544	28.0	41.0
3	李鑫涛	沈阳工业大学电气工程学院	8	60	2.0	7.0
4	李璐维	沈阳工业大学电气工程学院	7	0	0.0	0.0
5	陈会利	沈阳工业大学电气工程学院	6	0	0.0	0.0