[发明专利]一种基于分子动力学和局部放电下SF6分解分析方法

说明书

本发明公开了一种基于分子动力学和局部放电下SF6分解分析方法，包括：步骤一、构建SF6分子模拟模型；步骤二、计算SF6分子位置更新前后，SF6分子的能量变化△U；步骤三、若△U小于或等于0，则更新SF6分子的位置，并转至步骤五；若△U大于0，则转至步骤四；步骤四、判断是否满足边界条件，若满足件，则更新SF6分子的位置，若不满足，则不进行SF6分子位置更新；步骤五、统计位置更新后SF6分子的热力学性质；步骤六、判断SF6分子的热力学性质是否发生变化，若是，则输出位置更新后SF6的热力学性质。本发明从宏观与微观两方面分析，揭示了SF6气体的放电机理和分解过程，并提高SF6气体分解研究效率。

技术领域

本发明涉及气体分析领域，特别是涉及一种基于分子动力学和局部放电下 SF6分解分析方法。

背景技术

SF6气体已有百年历史，它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体。六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料。六氟化硫以其良好的绝缘性能和灭弧性能，如：断路器、高压变压器、气封闭组合电容器、高压传输线、互感器等。

SF6气体在局部放电的作用下，将发生分解产生低氟化物，这些亚稳定物质与设备中的O2或者H2O进一步反应生成SO2F2、SOF4、SOF2、SO2、H2S、 S2F10O、HF、CF4等产物。其中，酸性物质SO2、H2S、HF具有腐蚀作用，破坏材料造成绝缘强度下降，进而引发生产事故。检测气体放电规律通常是采用实验手段来研究，现有的SF6气体实验方法可以测出在一定条件下气体的击穿强度，但无法准确的揭示SF6气体的放电机理，也无法准确地分析SF6气体的分解过程。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于分子动力学和局部放电下SF6分解分析方法，用于揭示SF6气体的放电机理和分解过程，和提高SF6气体分解研究效率。

本发明是这样实现的：

一种基于分子动力学和局部放电下SF6分解分析方法，包括：

步骤一、构建SF6分子模拟模型，设定SF6初始位置和试验初始条件；

步骤二、计算SF6分子模拟模型中SF6分子位置更新前后，SF6分子的能量变化△U；

步骤三、若所述能量变化△U小于或等于0，则更新SF6分子模拟模型中SF6分子的位置，并转至步骤五；若所述能量变化△U大于0，则转至步骤四；