热态SF6/CF4击穿特性研究

• 作者: 孙广雷 林莘 夏亚龙 徐建源 庚振新 钟建英 赵晓民
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 热态SF6/CF4 质量作用定律 粒子组分 玻尔兹曼方程 折合临界击穿场强
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 燃弧及开断相关研究
• 页码范围: 65-70
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2021.03.011

摘要

热态介质折合临界击穿场强是判断开关设备弧后介质是否发生重击穿的依据，获取热态SF6/CF4的折合临界击穿场强，对于评估和优化SF6/CF4高压开关设备开断特性具有重要意义。文中采用质量作用定律计算压强为0.1~1.6 MPa下SF6/CF4等离子体粒子组分含量，分析300~4 000 K温度范围内混合气体50%SF6/50%CF4随温度变化过程。采用两项近似法求解玻尔兹曼方程，计算不同压强下热态SF6/CF4折合临界击穿场强（E/N）cr随温度的变化关系。结果表明：温度低于1 500 K时，（E/N）cr几乎不变，约为268.3 Td（1 Td=1×10-21 Vm2）；温度高于2 000 K时，由于CF4分解产物CFx（x=1，2，3）的影响，混合气体（E/N）cr高于纯SF6；随着温度的进一步升高，（E/N）cr稳定在40 Td左右。最后计算了0.7 MPa下不同比例冷态SF6/CF4有效电离反应系数，并与文献值进行对比，验证文中计算方法和参数的有效性。