环保介质HFO-1336mzz(E)放电分解机理研究OA

HFO-1336mzz(E)作为一种新型环保绝缘介质,具有一定的绝缘能力,是目前具有应用潜力的SF6替代气体之一,但对其分解特性的研究尚少。文中基于DFT密度泛函理论,计算其解离前后的反应能量变化,获得其分解、复合路径、放电分解产物;采用变分过渡态理论,获得300~1500 K温度下其分解反应的反应速率常数;计算放电分解产物的电离能、分子轨道能隙值等参数,并与HFO-1336mzz(E)气体进行对比。研究表明HFO-1336mzz(E)气体的分子轨道能隙值及电负性略低于SF6;分子中C-H键断裂反应所需的能量注入最低,且其在300~1500 K温度下的初步解离反应中反应速率最高,在初步解离过程中占主导地位,是放电故障工况下导致绝缘气体分子消耗的主要因素。生成的多种氟碳类产物的电离能较高,具有较好的耐电强度,其耐电强度和结构稳定性接近于HFO-1336mzz(E),故推测气体分解后的产物仍具有较好的绝缘性能。文中的研究结果可进一步地为替代气体的分解特性的研究奠定理论基础。