編號:NMJS03195
篇名:硼摻雜單壁碳納米管檢測SF6氣體局部放電仿真
作者:張曉星; 孟凡生; 任江波; 唐炬; 楊冰;
關鍵詞:六氟化硫; 分解氣體組分; 硼摻雜單壁碳納米管; 模擬; 氣體檢測; 局部放電(PD);
機構: 重慶大學輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術國家重點實驗室; 重慶市電力公司綦南供電局;
摘要: 氣體絕緣組合電器(GIS)的局部放電檢測和SF6氣體局放分解組分分析,對GIS運行狀態(tài)的診斷和評估有著重要的意義。為提高氣體分解組分的檢測靈敏度,在介紹了碳納米管傳感器檢測SF6局放分解氣體的原理后,應用材料科學模擬計算軟件MS對硼摻雜單壁碳納米管(B-SWNT)性質進行研究并對其檢測SF6局部放電主要分解組分進行量子力學模擬。研究和模擬結果表明:摻雜硼原子可以改變碳納米的電子結構,使其趨向與P型半導體,能隙變小,導電性增強;B-SWNT與SO2F2發(fā)生化學吸附,B-SWNT電子結構變化明顯,導電性進一步增強,電阻變化量大,靈敏度高,而對SF6及SF6其它分解氣體組分吸附作用較弱,靈敏度不高。預測B-SWNT可以用來檢測SF6局放分解混合氣體中的SO2F2氣體,且靈敏度高于SWNT。