SF_6替代气体C_4F_7N-N_2电离特性的稳态汤逊法研究

为了对C_4F_7N-N_2新型混合气体的电离特性做出评估,搭建了基于稳态汤逊(SST)法的实验平台。通过对电负性气体SF_6和电中性气体N_2的电离系数密度比、吸附系数密度比及有效电离系数密度比的试验研究及与文献报道的试验结果对比,验证了该平台的可靠性。应用SST平台,在20℃和约化电场强度为200～500 Td的条件下,通过对气体非自持放电阶段的pA级电子崩电流的测量,开展了9%C_4F_7N-91%N_2气体和20%C_4F_7N-80%N_2气体的SST试验和电离特性研究,发现20%C_4F_7N-80%N_2的临界绝缘强度为407.43 Td,而9%C_4F_7N-91%N_2的临界绝缘强度为305.93Td。结果表明,在间隙不出现自持放电的情况下,9%C_4F_7N-91%N_2混合气体的临界绝缘强度约为纯SF_6气体的85%,20%C_4F_7N-80%N_2混合气体的临界绝缘强度约为纯SF_6气体的1.15倍,表现出优于纯SF_6的绝缘特性。