随着电力系统电压等级的不断提高,GIS设备以其诸多的优点被越来越多的应用在电压等级较高的电网中。SF6气体因其良好的绝缘性能和较高的化学稳定性被作为绝缘气体广泛应用在GIS设备中。但SF6气体也存在价格高、具有极高的温室效应以及在低温环境下易液化等许多缺点,用SF6/N2混合气体替代纯净的SF6气体,既可以提高纯SF6气体的液化温度,又能够在保证气体的绝缘水平不下降的过多的前提下改善其放电特性。因此,用SF6/N2混合气体替代纯SF6气体,被广泛应用于气体绝缘组合电器中。等离子体指部分或完全电离后,空间中正负粒子的电荷相互抵消,而在整体宏观的角度上表现为电中性的气体。等离子体技术被广泛应用于工业的各种领域之中。到目前为止,人们对SF6/N2混合气体的放电现象大多从宏观实验的角度出发,对于通过等离子体等微观理论来研究SF6/N2混合气体放电机理的并不多。为了更深入的探究SF6/N2混合气体局部放电的相关特性,并且为更好使用该混合气体做出一定的指导,本文使用有限元仿真软件COMSOL的等离子体模型主要完成了以下两部分工作:第一部分是对均匀电场中SF6/N2混合气体负流注放电进行了模拟研究,从微观角度对放电过程中各种粒子数密度的空间分布和空间的电场分布等进行了对比和分析,并获得了相应情况下的击穿场强。研究表明:SF6气体摩尔分数的变化会对空间中各种粒子的数密度分布产生影响,特别是对电子和SF6-的影响较为强烈,同时SF6气体摩尔分数的不同还会对流注的发展速度,空间电场的分布以及平均电子的能量分布产生影响。另外,通过对混合气体的击穿场强对比分析发现,击穿场强会随SF6气体摩尔分数的增加而增加。因此,想要提高SF6/N2混合气体的绝缘性能可以通过提高SF6气体的摩尔分数来实现。第二部分是对不均匀电场中SF6/N2混合气体电晕放电进行了模拟研究,研究表明:电晕放电过程中,由于针电极周围强大的电场,使得针尖的头部聚集了大量由电子崩产生的电子,这些电子会使得放电发展过程中头部的电场发生畸变,而靠近板电极的电场分布的较为均匀。越靠近针电极附近SF6-离子的数密度越大,越是靠近板电极SF6-离子的数密度越小。另外,外施电压的大小也会影响混合气体的放电特性,随着外施电压的升高,空间中的电晕放电越剧烈,电晕放电发展的距离越大;电子数密度突增的位置越靠前,电子数密度增加的幅度也越大,电晕放电发展的速度越快。