基于化学反应速率理论的空气开关柜局部放电特征气体研究

• 作者: 张天东 王力农 宋斌 马国强 武汉大学电气与自动化学院
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 空气开关柜 局部放电 气体检测法 化学反应速率理论 特征气体
• 年，卷（期）: 2024,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 19-26
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.12.003

摘要

空气开关柜局部放电的检测具有重要实际意义，气体检测法较传统检测方法有明显优势，而气体检测法的关键在于特征气体的选取。为给特征气体的选取提供理论依据，基于化学反应速率理论对局部放电下空气的分解机理进行研究。首先，利用Gaussian软件搭建气体分子的计算模型，并优化反应物和产物的分子构型，在此基础上搜索各反应路径的过渡态，进而得到相应的反应速率常数，并以此为依据分析不同放电情形下可能的气体产物；之后，对气体分子在开关柜材料的吸附性能进行研究，分析吸附作用对反应的影响，结合反应速率常数与开关柜对气体吸附的影响，选取气体分解产物中的NO2、CO、O3作为特征气体；最后，搭建实验平台模拟不同缺陷类型下的局部放电，并收集局部放电下3种特征气体的浓度，以此数据为基础验证特征气体选择的可行性，结果表明：选取NO2、CO、O33种特征气体能够较好地反映空气开关柜局部放电的情况。