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
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: CO2⁃O2混合气体 临界电子温度 电击穿 SF6替代气体
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 气体绝缘性能相关研究
• 页码范围: 11-18
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2021.03.003

摘要

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。