[发明专利]一种全氟酮类环保型替代气体热力学仿真方法

说明书

本发明属于气体绝缘电气设备内气体绝缘介质过热故障机理分析的领域，具体涉及一种全氟酮类环保型替代气体热力学仿真方法，针对全氟酮类环保型绝缘气体再过热故障情况下的分解产物进行仿真研究，以及进行初步构建分子结构、DFT泛函的选择、基组的选择、分子结构的优化、键能的计算以及反应热的计算。本发明具有如下优点：1、由于实际实验的条件无法做到绝缘气体的完全纯净，该方法能够通过反应热力学对全氟酮类环保型绝缘气体在过热时发生分解的途径进行机理分析，进而得出全氟酮类C_nF_2nO气体分子在不同温度下时过热分解的产物。2、能够从微观层面分析全氟酮类C_nF_2nO气体分子及其分解产物在受热情况下的能量情况。

技术领域

本发明属于气体绝缘电气设备内气体绝缘介质过热故障机理分析的领域，具体涉及一种全氟酮类环保型替代气体热力学仿真方法。

背景技术

六氟化硫(SF₆)因为其突出的绝缘性能和灭弧特性，目前广泛地运用于金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)中，其中高压开关设备的用气量约占SF₆用气量的80％以上，中压开关设备的用气量约占10％。随着电力行业的不断发展，电网系统中GIS设备的安装量越来越大，SF₆的使用量也迅速增加，而SF₆气体绝缘设备的调试、检修的过程以及气体的泄露和回收都会使SF₆进入大气环境中。根据IPCC提出的诸多温室气体的全球变暖潜能值(Global Warming Potential,GWP)，SF₆的GWP值最大，500年的GWP值为32400，且由于SF₆化学性质稳定，在大气中存留时间可长达3200年。因此，联合国气候变化框架公约于1997年于日本京都制定的《京都议定书》，明确规定了SF₆作为六大温室气体之一，要求作为温室气体排放大户的发达国家采取具体措施限制温室气体的排放。据不完全统计，过去五年，大气中的SF₆气体含量增加了约20％，而全球每年生产的SF₆近80％应用于电力工业。因此，出于长久的环保考虑，减少甚至杜绝SF₆使用是电力系统发展的必然。