CFI在微水条件下的放电分解组分研究

CF3I可以作为SF6的替代气体而应用于各类气体绝缘设备中,而H2O对CF3I放电分解组分的影响还鲜有研究。故通过密度泛函理论(DFT),对处于常温常压下含有微量水分的CF3I放电分解过程进行仿真分析,以求完善CF3I的替代理论。首先,根据热力学理论求得CF3I等主要分子的结构模型,并在此模型的基础上计算各个CF3I分解反应进行的难易程度,获得CF3I分子最可能的分解途径,并得到纯CF3I气体的动态平衡过程;其次分析H2O在放电环境下生成OH·和H·的反应路径;最后探讨在微水的影响下,CF3I与H2O在放电过程中可能发生的主要反应及产生的主要产物。研究结果表明:CF3I直接吸附电子后分解成CF3·和I-所需吸收的能量是最少的,因此该途径最为可行;H2O分解产生H·和OH·最少,分别需要吸收377.58 k J/mol和488.29 k J/mol;微水的存在使得分解组分多样化和复杂化,破坏了CF3I自身的动态平衡,由此降低CF3I气体的局部放电起始电压进而减弱了其绝缘性能。