《表1 O2参与的条件下SF6降解涉及的主要反应》

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《H_2O和O_2对DBD降解高浓度SF_6影响的实验研究》

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当有O2和H2O加入时，降解率出现了明显的提高。其中，H2O的加入可以使得SF6在34W的输入功率下获得36%的降解率，这得益于H2O在电场的作用下可以电离产生H+和OH-，两种离子可以与SF6的初级分解产物发生反应，阻碍SF6的复合，从而使降解率明显增加。同样，O2在电场的作用下可以与SF6的初级分解产物发生氧化反应，阻碍SF6的复合过程。O2参与的条件下SF6降解涉及的主要反应见表1[19-22]，H2O参与的条件下SF6降解涉及的主要反应见表2[23-25]。由图2可以看出，在输入功率较低时，加入H2O的效果要好于O2，在输入功率为68 W时，加入0.5%H2O的降解率可以达到74.37%，而加入2%O2的降解率仅为46.91%，与纯SF6的降解率相当，这是由于在等离子体放电区域内，如下式（7）和式（13）—式（15）所示，H2O的电离需要的能量比O2所需的能量低，并且式（13）为H2O的电离过程可以分解为式（14）和（15）两个小的吸收能量的过程[14]，使H2O更容易电离产生活性粒子参与反应。在注入功率为50 W时，纯SF6和单独加H2O或O2时降解率大致相同，其原因是加入H2O或O2时，H2O（或O2）分子会在反应器中发生电离形成活性粒子与SF6的初级分解产物结合从而促进SF6的分解，电离是一个吸收能量的过程，此时反应器的注入功率不足以提供所有分子电离所需的能量，有一部分H2O（或O2）分子发生电离，使SF6吸收的能量减少，限制SF6的分解，此时是加入0.5%的H2O或2%的O2时对2%SF6降解率影响的一个平衡点，所以在此功率下外加H2O或O2与纯SF6降解率相同。当H2O和O2都参与时，具有更好的降解效果，表明H2O和O2的参与可以同时为SF6的分解提供有效活性粒子，阻碍SF6的复合过程。