SF6替代气体电子群参数的脉冲汤逊法测量研究

• 作者: 熊嘉宇 张博雅 李兴文 杨韬 徐宁
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 关键词: SF6替代气体 电子群参数 脉冲汤逊实验 临界击穿场强
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 高电压技术|High Voltage Engineering
• 页码范围: 759-769,中插34
• 页数: 12页
• 分类号: TM213
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.201076

摘要

为了测量SF6替代气体的电子群参数,设计并搭建高精度的脉冲汤逊实验平台.根据脉冲汤逊法的原理,可以获得所测气体的有效电离速率系数、电子漂移速度和密度归一化纵向电子扩散系数.详细介绍所搭建的实验平台、实验方法以及用于数据处理的物理模型.基于设计搭建的实验平台和建立的参数获取方法,选取纯CO2在10kPa下,约化电场强度(E/N)在0～130Td范围内开展实验测量,并将所测得的实验结果与求解Boltzmann方程计算结果和文献中的实验结果进行对比.实验成功地测量了CO2气体的有效电离速率系数、电子漂移速度和扩散系数,并且根据所测得的有效电离速率系数,可以确定CO2的临界击穿电场为(86±1)Td.通过对比发现,该文的实验结果与参考值有很好的一致性,并且对实验可能存在的误差也做出了相应的分析.此外,还对新型环保气体C4F7N进行测试,测量了其在100 Pa下的有效电离速率系数.该文设计搭建的脉冲汤逊实验平台以及建立的参数获取方法将用于各种新型环保缘气体的电子群参数测量和绝缘性能评估,为进一步深入研究新型环保气体放电机理提供关键基础参数.