基于PIC法SF6/N2混合气体中绝缘子沿面放电特性研究

被引：23

作者：

汪沨 ^{[1
,2
]}

肖晓林 ^{[1
]}

张宪标 ^{[1
]}

付婷婷 ^{[1
]}

王强 ^{[2
]}

张贵新 ^{[2
]}

机构：

[1] 湖南大学电气与信息工程学院

[2] 清华大学电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室

来源：

电工技术学报 | 2011年 / 26卷 / 08期

基金：

中央高校基本科研业务费专项资金资助;

关键词：

气体放电; 绝缘子; 有限元法; 粒子模拟; 混合气体;

D O I：

10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2011.08.032

中图分类号：

O461 [气体放电（气体导电）]; TM216 [绝缘子和套管];

学科分类号：

0809 ; 080901 ; 0805 ; 080502 ; 080801 ;

摘要：

利用等离子体运动学方程,通过粒子网格法(PIC)对SF6/N2混合气体中绝缘子沿面放电过程进行仿真,研究其局部放电机理。通过二维泊松方程,应用有限元(FEM)方法求解电场,采用蛙跳格式(leap-frog)跟踪粒子的运动。采用蒙特卡罗碰撞模型模拟粒子的碰撞过程,实现二维环境下SF6/N2混合气体放电过程动态仿真。模拟过程中考虑了电子与SF6、N2中性粒子的电离、吸附、复合以及光电离等过程。通过模拟展现了带电粒子受力积聚到绝缘子表面发展过程,对研究绝缘子表面电荷的积聚机理及其对SF6/N2混合气体中绝缘子沿面放电发展的影响具有重要意义。

引用

页码：220 / 226

页数：7

共 6 条

[1] 用改进的蒙特卡罗法模拟SF6和CO2混合气体电子崩参数 [J].

吴变桃 ;

肖登明 .

电工技术学报, 2007, (01) :13-16

[2]

蒙特卡罗方法[M]. 上海科学技术出版社 , 徐钟济编著, 1985

[3]

蒙特卡罗方法及其在粒子输运问题中的应用[M]. 科学出版社 , 裴鹿成, 1980

[4] Particle-in-cell simulation of electrical gas discharges [J].

Soria, C ;

Pontiga, F ;

Castellanos, A .

JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2001, 171 (01) :47-78

[5]

A Monte Carlo collision model for the particle-in-cell method: applications to argon and oxygen discharges[J] . V. Vahedi,M. Surendra.Computer Physics Communications . 1995 (1)

[6]

Properties of Streamers and Streamer Channels in SF6. Morrow R. Physical Review A Atomic Molecular and Optical Physics . 1987

← 1 →