1.环保型气体放电过程中绝缘性能的评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:采用化学动力学模型计算环保型气体放电下分解产物的演化特性;
步骤二:根据每种产物的微观结构参数,采用多元线性回归计算其相对于SF6的绝缘性能;
步骤三:计算放电过程中气体混合物的相对绝缘性能。
2.如权利要求1所述的环保型气体放电过程中绝缘性能的评估方法,其特征在于,所述步骤一中化学动力学模型包括等离子体区和气体区,所述等离子体区由气体区包围,所述等离子体区内的化学反应包括电子碰撞反应、离子‑中性粒子反应、离子‑离子反应和中性粒子‑中性粒子反应;所述气体区的化学反应只包括缓慢的中性粒子反应。
3.如权利要求2所述的环保型气体放电过程中绝缘性能的评估方法,其特征在于,所述步骤一中等离子体区与气体区内的化学反应包括环保型气体及其混合气体的反应路径和反应速率常数和N2、CO2和Air的化学反应的路径和反应速率常数。
4.如权利要求2所述的环保型气体放电过程中绝缘性能的评估方法,其特征在于,所述步骤一中化学动力学模型中粒子在持续局部放电下分解产物的演化特性由式(1)~(2)进行计算:式中,cpj为等离子体区第j个粒子的数密度,νij,νij′分别为化学反应方程左边和右边的化学计量数,ki为反应速率常数,cpl为等离子体区第l个粒子的数密度,νil为第i个反应方程左边第l个粒子的化学计量数,Dkj为扩散系数,cgj为气体区粒子的数密度,rp为等离子体区的半径,rg为气体区的半径,Sp,Vp分别为等离子体区的面积和体积,Vg为气体区的体积。
5.如权利要求1所述的环保型气体放电过程中绝缘性能的评估方法,其特征在于,步骤二中先根据分子的微观结构参数,包括分子偶极矩、极化率、电离能、亲和能这些参数,计算已知绝缘性能的分子,如SF6、N2、C4F7N、C5F10O、C6F12O、CO2。通过多元线性回归,计算回归系数,如式(3)所示。
Ei=a+b1x1+b2x2+b3x3+b4x4 (3)
式中,Ei为第i个分子的相对绝缘强度,a为误差项,x1为分子偶极矩,x2为极化率,x3为电离能,x4为亲和能,b1,b2,b3,b4分别为系数。
采用SPSS软件求解式(3)能够获得回归系数,即a,b1,b2,b3,b4,因此根据回归系数及未知绝缘性能的分解产物的微观结构参数,能够计算分解产物中未知绝缘性能的分子的相对绝缘强度。
6.如权利要求1所述的环保型气体放电过程中绝缘性能的评估方法,其特征在于,所述步骤三中根据步骤一计算的分解产物的组分,以及步骤二计算的每种产物的相对绝缘性能,采用加权法计算环保气体及其分解产物构成的气体混合物的相对绝缘性能,如式(4)所示:E=∑ωiEi (4)
式中,E为混合气体的相对绝缘强度,ωi为第i种分子的组分,Ei为第i种分子的相对绝缘强度。