文档介绍：2016 年 12 月电工技术学报 No. 24
第 31 卷第 24 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec. 2016
基于分形理论的
SF6/N2 混合气体放电仿真
李敏 1,2 汪沨 1 许松枝 1 陈晓林 1 黄墀志 1 谢望君 1
（1. 湖南大学电气与信息工程学院长沙 410082 2. 长沙供电公司长沙 410000）

摘要为了研究 SF6/N2 混合气体电介质击穿现象，利用编写的 Matlab 程序对放电通道发展
过程进行数值模拟，并结合分形几何原理计算放电树枝的分形维数。基于分形理论，建立了考虑
空间电荷分布和引入物理时间的棒-板分形放电仿真模型，通过有限元方法（FEM）计算空间电场，
并首次结合通量校正传输（FCT）法求解带电粒子连续性方程，研究了不同发展概率指数、不同
放电阈值和 SF6 含量变化下分形放电特性。结果表明：概率指数越大，SF6 含量越高，则分形维数
越小，放电树枝分叉也越少；体积含量 50%/50%的 SF6/N2 混合气体放电分形维数 D= 2，整
个放电过程流注发展平均速度为，并得到了不同时刻空间电荷及轴向电场与电子浓度的
分布。
关键词：放电分形维数 SF6/N2 混合气体有限元方法通量校正传输法概率指数
中图分类号：TM213

Simulation of Discharge in SF6/N2 Gas Mixtures
Based on Fractal Theory
Li Min1,2 Wang Feng1 Xu Songzhi1 Chen Xiaolin1 Huang Chizhi1 Xie Wangjun1
（1. School of Electrical and Information Engineering Hunan University