[发明专利]一种SF6

权利要求书

1.一种SF₆气体临界击穿场强计算方法，其特征在于，适用于突出物电极间的电场，包括：

采用预设的公式，计算突出物尖端首电子产生阶段的临界电场强度；

根据SF₆气体有效电离系数和电极突出物电场强度，计算得到流注初始阶段的临界电场强度；

采用预设的阶段先导发展模型，计算最小临界击穿场强及最大临界击穿场强，作为先导发展至击穿阶段的临界电场强度；

根据所述首电子产生阶段的临界电场强度、流注初始阶段临界电场强度以及先导发展至击穿阶段的临界电场强度相叠加，确定SF₆气体综合临界击穿电场强度。

2.如权利要求1所述的SF₆气体临界击穿场强计算方法，其特征在于，所述采用预设的公式，计算突出物尖端首电子产生阶段的临界电场强度，具体为：

计算在碰撞区域的解电离过程中的首电子产生阶段首电子产生的统计时间；

根据计算得到的首电子产生的统计时间，采用Fowler-Nordheim公式，确定所述首电子产生阶段的临界电场强度。

3.如权利要求2所述的SF₆气体临界击穿场强计算方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照公式(1)计算临界体积内的电子分离率：

其中,为临界体积内电子分离率，n^-为平衡态阴离子浓度，V为临界体积，δ为分离率，Ω为立体角，k_d为分离率系数，z_cr为轴向临界距离，R为电极尖端半径；

按照公式(2)计算所述首电子产生的统计时间：

其中，t_s为所述首电子产生的统计时间；

按照公式(3)确定所述首电子产生阶段的临界电场强度：

其中，E₀为所述首电子产生阶段的临界电场强度，β为因电极表面粗糙程度产生的电场增长系数，A_eff为有效电离区域，Φ为固定系数，e为元电荷。

4.如权利要求3所述的SF₆气体临界击穿场强计算方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据公式(4)计算所述轴向临界距离：

其中，E(z)为z轴向的电场强度，L为突出物长度，R为突出物尖端半径。

5.如权利要求1所述的SF₆气体临界击穿场强计算方法，其特征在于，所述根据SF₆气体有效电离系数和电极突出物电场强度，计算得到流注初始阶段的临界电场强度，具体为：

根据公式(5)确定所述流注初始阶段临界电场强度：

其中，x_inc为所述流注初始阶段临界电场强度，为在流注初始阶段中不同电场强度下的SF₆气体有效电离系数，K为流注初始阶段常数。

6.如权利要求5所述的SF₆气体临界击穿场强计算方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据公式(6)计算得到SF₆气体有效电离系数：

其中，E/N为折合粒子突出物数密度电场强度，(E/N)_cr,0为折合粒子突出物数密度临界电场强度，N为粒子突出物数目，为在折合粒子突出物数密度电场强度下的SF₆气体有效电离系数，E为施加在电极上的背景场强。