蒙特卡洛模擬c-C4F8與CHF3混合氣體的放電特性.pdf

1、六氟化硫(SF6)是一種優(yōu)良的絕緣和滅弧介質(zhì)，在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。1997年12月在日本通過的京都議定書中，SF6被列為需全球管制使用的六種氣體之一，減少和控制溫室氣體的排放是迫在眉睫的問題。因此，尋找SF6的替代氣體勢在必行。
　　本文采用蒙特卡洛模擬方法來描述氣體放電的電子崩發(fā)展過程。在傳統(tǒng)空碰撞法的基礎(chǔ)上，本文并針對其仿真速度慢的缺點(diǎn)，改進(jìn)了蒙特卡洛模擬方法，提高了仿真速度。
　　本文對c-C4F8、C

2、HF3氣體的電離碰撞截面、附著碰撞截面、振動激發(fā)碰撞截面、電子激發(fā)碰撞截面、中性分解碰撞截面等碰撞截面進(jìn)行分析，建立了單一氣體的蒙特卡洛模型，用蒙特卡洛發(fā)模擬得出電子崩參數(shù)與實驗結(jié)果相比較，確定了一組優(yōu)于已發(fā)表氣體碰撞截面的c-C4F8、CHF3氣體碰撞截面。
　　本文確定了氣體碰撞界面，通過改進(jìn)的蒙特卡洛法求出CHF3/C4F8二元混合氣體有效電離系數(shù)，電子漂移速度，臨界擊穿場強(qiáng)，同時計算其要達(dá)到SF6絕緣強(qiáng)度需要增加的壓強(qiáng)比率

3、和對應(yīng)的溫室效應(yīng)GWP，并與相應(yīng)的SF6混合氣體進(jìn)行比較。
　　本文對 CHF3/C4F8混合氣體替代 SF6絕緣氣體的可行性進(jìn)行了分析。從耐電強(qiáng)度方面，CHF3/C4F8混合氣體的耐電強(qiáng)度強(qiáng)于SF6/CF4混合氣體，弱于C4F8/N2混合氣體；就溫室效應(yīng)而言，CHF3/C4F8混合氣體的溫室效應(yīng)優(yōu)于SF6氣體和SF6/CF4混合氣體，劣于C4F8/N2混合氣體。綜合分析得出，CHF3/C4F8混合氣體有成為 SF6絕緣氣體替代氣