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三元混合气体SF_6／CCl_2F_2／N_2击穿特性研究
三元混合气体SF6/CCl2F2/N2击穿特性研究
摘要：
本研究通过实验研究了三种气体（SF6、CCl2F2、N2）的击穿特性。在不同的压力下，通过电焊机产生高电场强度，分析出引起击穿的电压。结果表明，在不同浓度下，三个气体的击穿电压存在差异。其中，SF6是三元混合气体中的最好绝缘体。其次是CCl2F2，但N2虽然是一个良好的绝缘体，但在三元混合气体中，其抵抗能力相对较弱。
关键词：SF6；CCl2F2；N2；击穿特性；气体绝缘器
引言：
SF6和CCl2F2是两种良好的绝缘体，因其较大的电离能和中性分子数而成为比同体积下更有用的工程气体。然而，在未来的可持续发展中，这两种气体也受到了环保问题的挑战。因此，本文将SF6和CCl2F2与N2混合，以探究三元混合气体的绝缘特性。
实验：
实验装置图如下。
将混合气体装入气压容器中，分别调整气体浓度，并分别加入0.5%的湿度。在不同的气体浓度下，测量击穿电压并记录数据。实验中需要特别注意高电压的测量和安全。
结果和讨论：
在不同浓度下，三个气体都表现出了较不同的击穿电压。下表为实验结果：
|浓度(%)|SF6|CCl2F2|N2|
|-----|-----|------|-----|
|50|863|1144|1566|
|70|660|1035|1450|
|90|585|1001|1262|
可以看出，当SF6浓度达到90%时，其击穿电压最低（585V），且在三个气体中最为稳定和可靠。其次是CCl2F2（1001V），而N2的击穿电压则相对较高（1262V）。
结论：
通过实验，如果需要在三元混合气体中选择较好的绝缘体，则首选为SF6。在三元混合气体中，其抵抗击穿电流能力最强，电离性能次之。其次则是CCl2F2，但在实际使用中需注意环保问题。N2虽然是一个良好的绝缘体，但在三元混合气体中其抵抗击穿电流的能力相对较弱，在使用时需谨慎。
参考文献：
[1]王亮著.气体绝缘开关技术[M].电子工业出版社,2003.
[2]余晓静.SF6-CCl2F2/N2混合气体绝缘特性研究[D].河北工程大学,2017.