摘要：为获得C4F7N混合气体最优缓冲气体类型,测量了均匀电场0.1~0.7 MPa下,5%~20%C4F7N/CO2和C4F7N/N2混合气体的工频击穿强度,并分析了2种混合气体的协同特性。基于密度泛函理论的M06-2X-D3/6-311G(d,p)方法建立并优化C4F7N、CO2、N2分子及C4F7N与CO2、C4F7N与N2的双分子复合物构型,并由M06-2X-D3/6-311+G(d,p)方法获得分子/复合物总能量、相互作用能和键能等。实验和理论计算结果表明,C4F7N/CO2和C4F7N/N22种混合气体绝缘强度随混合比例变化时均表现出协同效应,且2种混合气体的协同效应随C4F7N占比的增大而增强,同时C4F7N/CO2混合气体协同效应和绝缘强度都强于C4F7N/N2混合气体;C4F7N与CO2双分子间的相互作用强于C4F7N与N2双分子结构。研究发现,C4F7N混合气体协同效应与分子间相互作用存在一定的关联性,可通过计算C4F7N与缓冲气体分子的相互作用定性分析C4F7N混合气体协同效应的强弱。

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