SF 6 /N 2 混合氣體放電過程的PIC/MCC仿真模擬
發(fā)布時間:2020-12-27 02:14
為了研究SF6/N2混合氣體中圓柱形絕緣子的放電過程,采用粒子網(wǎng)格法(PIC法)與蒙特卡羅碰撞模型(MCC模型)相結(jié)合的方法 (PIC/MCC法)仿真模擬了放電過程中帶電粒子的運動軌跡,同時充分考慮了電子與SF6分子及N2分子的各種電離碰撞過程以及復(fù)合過程。仿真結(jié)果表明:放電過程中,電子主要與SF6分子發(fā)生電離碰撞過程以及復(fù)合過程。放電過程初始階段,空間電子數(shù)呈現(xiàn)出上下波動的規(guī)律,當(dāng)t≥20 ns時,空間電子數(shù)將迅速減少直至完全復(fù)合。此外,在整個放電過程中,正離子分布范圍始終大于負(fù)離子分布范圍。PIC/MCC仿真模擬從純微觀角度展現(xiàn)了SF6/N2混合氣體放電過程,對研究SF6/N2混合氣體放電過程具有重要意義。
【文章來源】:高壓電器. 2016年12期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
電子的運動軌跡(c)t=25ns時21021001230123(d)t=35ns時x/cmx/cm
使得電子數(shù)下降。SF6-粒子的形成途徑為e+SF6→SF6-。(2)PIC/MCC仿真結(jié)果表明,不同時刻SF6-粒子的運動軌跡見圖6。時間/ns電子數(shù)/個30025020015010050001020304050圖3不同時刻的電子數(shù)Fig.3Numberofelectronsatdifferenttimes(a)t=5ns時6543210654321001230123(b)t=15ns時x/cmy/cmy/cmx/cm(c)t=25ns時654321065432100123(d)t=35ns時x/cmy/cmy/cmx/cm0123圖4SF6+粒子的運動軌跡Fig.4MotiontrajectoryofSF6+ion·166·
?粒子的形成途徑為e+SF6→SF5-+F。(3)PIC/MCC仿真結(jié)果表明,不同時刻SF5-粒子的運動軌跡見圖8。圖5不同時刻SF6+粒子數(shù)Fig.5NumberofSF6+ionatdifferenttimesSF6正離子數(shù)/個2000150010005000時間/ns051015202530(a)t=5ns時6543210654321001230123(b)t=15ns時x/cmy/cmy/cmx/cm(c)t=25ns時6543210654321001230123(d)t=35ns時x/cmy/cmy/cmx/cm圖6SF6-粒子的運動軌跡Fig.6MotiontrajectoryofSF6-ionSF6負(fù)離子數(shù)/個2000150010005000時間/ns051015202530圖7不同時刻SF6-粒子數(shù)Fig.7NumberofSF6-ionatdifferenttimes(a)t=5ns時6543210654321001230123(b)t=15ns時x/cmy/cmy/cmx/cm(c)t=25ns時6543210654321001230123(d)t=35ns時x/cmy/cmy/cmx/cm圖8SF5-粒子的運動軌跡Fig.8MotiontrajectoryofSF5-ion研究與分析李卓,潘翔,鄭蓓,等.SF6/N2混合氣體放電過程的PIC/MCC仿真模擬·167·
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雷電沖擊下極不均勻電場中SF6/N2混合氣體的協(xié)同現(xiàn)象[J]. 郭璨,張喬根,文韜,李志兵,游浩洋,秦逸帆. 高電壓技術(shù). 2016(02)
[2]均勻電場下SF6氣體擊穿電壓的數(shù)值計算及光譜實驗研究[J]. 林莘,李鑫濤,徐建源,單長旺. 中國電機工程學(xué)報. 2016(01)
[3]微H2O對過熱故障下SF6分解特性的影響及校正[J]. 唐炬,曾福平,孫慧娟,姚強,侯興哲. 中國電機工程學(xué)報. 2015(09)
[4]雷電沖擊下稍不均勻電場中SF6/N2混合氣體的協(xié)同效應(yīng)[J]. 郭璨,張喬根,文韜,游浩洋,秦逸帆,馬徑坦. 高電壓技術(shù). 2015(01)
[5]SF6氣體過熱性分解模擬實驗裝置的研制[J]. 唐炬,黃秀娟,謝顏斌,曾福平,姚強,苗玉龍. 高電壓技術(shù). 2014(11)
[6]基于FEM-FCT法的均勻電場下SF6氣體擊穿特性[J]. 李鑫濤,林莘,徐建源,李志兵. 高電壓技術(shù). 2014(10)
[7]吸附劑對局部放電下SF6分解特征組分的吸附研究[J]. 唐炬,曾福平,梁鑫,姚強,何建軍,張曉星. 中國電機工程學(xué)報. 2014(03)
[8]兩種吸附劑對SF6分解特征組分吸附的實驗與分析[J]. 唐炬,曾福平,梁鑫,裘吟君,袁靜帆,張曉星. 中國電機工程學(xué)報. 2013(31)
[9]SF6在故障溫度為300~400℃時的分解特性研究[J]. 唐炬,潘建宇,姚強,苗玉龍,曾福平. 中國電機工程學(xué)報. 2013(31)
[10]微水微氧對PD下SF6分解特征組分比值的影響規(guī)律[J]. 唐炬,梁鑫,姚強,何建軍,劉帆. 中國電機工程學(xué)報. 2012(31)
本文編號:2940902
【文章來源】:高壓電器. 2016年12期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
電子的運動軌跡(c)t=25ns時21021001230123(d)t=35ns時x/cmx/cm
使得電子數(shù)下降。SF6-粒子的形成途徑為e+SF6→SF6-。(2)PIC/MCC仿真結(jié)果表明,不同時刻SF6-粒子的運動軌跡見圖6。時間/ns電子數(shù)/個30025020015010050001020304050圖3不同時刻的電子數(shù)Fig.3Numberofelectronsatdifferenttimes(a)t=5ns時6543210654321001230123(b)t=15ns時x/cmy/cmy/cmx/cm(c)t=25ns時654321065432100123(d)t=35ns時x/cmy/cmy/cmx/cm0123圖4SF6+粒子的運動軌跡Fig.4MotiontrajectoryofSF6+ion·166·
?粒子的形成途徑為e+SF6→SF5-+F。(3)PIC/MCC仿真結(jié)果表明,不同時刻SF5-粒子的運動軌跡見圖8。圖5不同時刻SF6+粒子數(shù)Fig.5NumberofSF6+ionatdifferenttimesSF6正離子數(shù)/個2000150010005000時間/ns051015202530(a)t=5ns時6543210654321001230123(b)t=15ns時x/cmy/cmy/cmx/cm(c)t=25ns時6543210654321001230123(d)t=35ns時x/cmy/cmy/cmx/cm圖6SF6-粒子的運動軌跡Fig.6MotiontrajectoryofSF6-ionSF6負(fù)離子數(shù)/個2000150010005000時間/ns051015202530圖7不同時刻SF6-粒子數(shù)Fig.7NumberofSF6-ionatdifferenttimes(a)t=5ns時6543210654321001230123(b)t=15ns時x/cmy/cmy/cmx/cm(c)t=25ns時6543210654321001230123(d)t=35ns時x/cmy/cmy/cmx/cm圖8SF5-粒子的運動軌跡Fig.8MotiontrajectoryofSF5-ion研究與分析李卓,潘翔,鄭蓓,等.SF6/N2混合氣體放電過程的PIC/MCC仿真模擬·167·
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雷電沖擊下極不均勻電場中SF6/N2混合氣體的協(xié)同現(xiàn)象[J]. 郭璨,張喬根,文韜,李志兵,游浩洋,秦逸帆. 高電壓技術(shù). 2016(02)
[2]均勻電場下SF6氣體擊穿電壓的數(shù)值計算及光譜實驗研究[J]. 林莘,李鑫濤,徐建源,單長旺. 中國電機工程學(xué)報. 2016(01)
[3]微H2O對過熱故障下SF6分解特性的影響及校正[J]. 唐炬,曾福平,孫慧娟,姚強,侯興哲. 中國電機工程學(xué)報. 2015(09)
[4]雷電沖擊下稍不均勻電場中SF6/N2混合氣體的協(xié)同效應(yīng)[J]. 郭璨,張喬根,文韜,游浩洋,秦逸帆,馬徑坦. 高電壓技術(shù). 2015(01)
[5]SF6氣體過熱性分解模擬實驗裝置的研制[J]. 唐炬,黃秀娟,謝顏斌,曾福平,姚強,苗玉龍. 高電壓技術(shù). 2014(11)
[6]基于FEM-FCT法的均勻電場下SF6氣體擊穿特性[J]. 李鑫濤,林莘,徐建源,李志兵. 高電壓技術(shù). 2014(10)
[7]吸附劑對局部放電下SF6分解特征組分的吸附研究[J]. 唐炬,曾福平,梁鑫,姚強,何建軍,張曉星. 中國電機工程學(xué)報. 2014(03)
[8]兩種吸附劑對SF6分解特征組分吸附的實驗與分析[J]. 唐炬,曾福平,梁鑫,裘吟君,袁靜帆,張曉星. 中國電機工程學(xué)報. 2013(31)
[9]SF6在故障溫度為300~400℃時的分解特性研究[J]. 唐炬,潘建宇,姚強,苗玉龍,曾福平. 中國電機工程學(xué)報. 2013(31)
[10]微水微氧對PD下SF6分解特征組分比值的影響規(guī)律[J]. 唐炬,梁鑫,姚強,何建軍,劉帆. 中國電機工程學(xué)報. 2012(31)
本文編號:2940902
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