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(guān)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(jī)構(gòu)： 重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(yīng)用材料科學(xué)模擬計(jì)算軟件MS對硼摻雜單壁碳納米管(B-SWNT)性質(zhì)進(jìn)行研究并對其檢測SF6局部放電主要分解組分進(jìn)行量子力學(xué)模擬。研究和模擬結(jié)果表明:摻雜硼原子可以改變碳納米的電子結(jié)構(gòu),使其趨向與P型半導(dǎo)體,能隙變小,導(dǎo)電性增強(qiáng);B-SWNT與SO2F2發(fā)生化學(xué)吸附,B-SWNT電子結(jié)構(gòu)變化明顯,導(dǎo)電性進(jìn)一步增強(qiáng),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(yù)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。
