低气压低氧环境流注放电机理研究

【目的】针对高海拔低气压低氧环境下电气设备空气间隙绝缘性能显著下降问题,对不同气压和氧含量下的流注传播特性展开研究。【方法】将流体模型与等离子体化学反应相结合,搭建了棒-板电极结构、高海拔低气压低氧空气流注放电仿真模型,分别对不同气压和氧含量下的空气流注传播过程进行仿真,分析气压和氧含量对流注传播速度、电子密度、流注通道半径、电场强度分布变化的影响。【结果】结果表明随着气压降低,流注传播速度不断加快,流注头部及通道电子密度和电场强度呈下降趋势,流注通道半径整体上有所增大;随着氧含量的降低,流注传播速度显著减小,电子密度不断增大,电场强度整体上增大,流注通道半径减小。【结论】气压和氧含量因素均对流注放电特性和等离子体反应机理产生重要影响,在实际工程设计中应予以综合考虑。