高电压工程 气体放电6.ppt

1、第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,八、SF6和气体绝缘电气设备 （一） SF6的物理化学特性 无色、无味的气体，具有较高的介电强度，优良的灭弧性能，良好的冷却特性，不可燃。 SF6 分子中，6个氟原子F围绕硫原子S对称排布呈正八面体，化学性能稳定。 纯SF6气体是一种无毒气体，但它仍会因引起窒息而对生命造成威胁；若纯度不够，会含有SF4、S2F10、HF、SO2等杂质，这些杂质有毒；另外SF6因放电而产生的一些分解物也是有毒的。 200C充气压力0.45MPa，液化温度-400C； 200C充气压力0.75MPa，液化温度-250C。在高寒地区需采用加热措施。,郑州大学电气工程学

2、院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,（二） SF6的绝缘性能 1、均匀和稍不均匀场中的SF6击穿 过程+电子附着过程 电子附着过程一个电子沿电场方向运动1cm的行程中所发生的电子附着平均值。 电负性气体中有效碰撞电离系数 均匀场中电子崩增长规律 SF6 气体击穿电压 在工程上，通常Pd1MPa.mm，所以 在0.1MPa（1atm)下击穿场强 另外在稍不均匀电场下，负极性下击穿电压反而比正极性时低10%。,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,2、极不均匀场中SF6的击穿 电场不均匀程度对击穿电压的影响远比对空气的影响大。 有“异常”现象： （1

3、）工频击穿电压随气压的变化曲线存在“驼峰”； （2） “驼峰”区雷电冲击电压明显低于静态击穿电压。,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,（三） SF6混合气体 将气体和别的气体（N2、CO2等）按一定的容积比混合。 现工业应用的是SF6N2混合气体。,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,（四）气体绝缘电气设备 1、封闭或气体绝缘组合电器（GIS） 2、气体绝缘管道输电线（GIC） 3、气体绝缘变压器（GIT）,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,九、大气条件对气隙击穿特性的影响及其校正 我国的

4、国家标准规定的标准大气条件为： 在实际试验条件下的气隙击穿电压U与标准大气条件下的击穿电压U0 之间的换算关系:,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,（一）空气密度的校正 空气密度与压力和温度有关。 空气的相对密度 在大气条件下，气隙的击穿电压随的增大而提高。实验表明，当处于0.951.05的范围时，气隙的击穿电压几乎与成正比，即此时的空气密度校正因数Kd ，因而 对于更长的空气间隙来说，击穿电压与大气条件变化的关系，并不是一种简单的线性关系，而是随电极形状、电压类型和气隙长度而变化的复杂关系。,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（

5、6）,（二）湿度的校正 大气的湿度越大，气隙的击穿电压增高。 均匀和稍不均匀电场：湿度影响不太明显； 极不均匀电场：湿度影响明显，可用下式修正。 （三）海拔高度的校正 我国国家标准规定：海拔高度为1000m4000m的电力设施外绝缘，其 试验电压U与平原地区外绝缘的试验电压Up的关系;,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,（四）举例 1、在p=755mmHg，t=330C条件下测得一气隙的击穿电压峰值为 108kV，试近似求取该气隙在标准大气条件下的击穿电压值。,郑州大学电气工程学院,第6讲 气体击穿的理论分析和气体间隙绝缘（6）,2、某110kV电气设备的外绝缘应