六氟化硫气体绝缘.ppt

1、六氟化硫气体绝缘,1,主要内容,六氟化硫的理化特性 六氟化硫气体绝缘电气设备 六氟化硫气体变压器 六氟化硫气体危害及解决措施,2,六氟化硫(SF6)气体物理性质： 纯净的SF6气体无色、无味、无毒,属惰性气体。液化温度为-62。它是由一个硫原子和六个氟原子组成。其分子结构由硫原子位于中心，六个氟原子位于顶端的正八面体。,3,SF6气体的化学性质： SF6气体不溶于水和变压器油， 在温度低于800时仍然为惰性气体，不燃烧，在炽热温度下也不与氢气、氧气、铝、铜以及其它许多物质发生作用，水、酸、碱也不会使它分解。因此，它的化学性质比较稳定。,4,SF6的绝缘性能,六氟化硫的分子量是空气的倍，因此六氟

2、化 硫离子在电场中的运行速度比空气中的氮、氧等 离子小得多，更容易发生复合性，氟离子使气体 带电质点减少，大大提高气体的绝缘水平，约为 空气的3倍。,5,SF6的灭弧性能： 氟元素是所有元素中对电子亲和合力最强的，所以六氟化硫具有很强的电负性，对电子吸引能力极大，极易形成负离子，所以六氟化硫气体的灭弧性能是空气的100倍。因此，六氟化硫气体在电气设备中应用非常广泛，是目前所发现的绝缘灭弧性能最好的物质。,6,SF6应用：SF6断路器、气体绝缘变压器、封闭式气体绝缘组合电器（GIS）和充气管输电线等装置中。,7,三、气体绝缘电气设备 （一）封闭式气体绝缘组合电器（GIS） GIS由断路器、隔离开

3、关、接地刀闸、互感器、避雷器、母线、连线和出线终端等部件组合而成，全部封闭在SF6金属外壳中。 与传统的敞开式配电装置相比，GIS具有下列突出优点：,8,（1）大大节省占地面积和空间体积：额定电压越高，节省得越多。,（2）运行安全可靠：GIS的金属外壳是接地的，即可防止运行人员触及带电导体，又可使设备运行不受污秽、雨雪、雾露等不利的环境条件的影响。,9,（3）有利于环境保护，使运行人员不受电场和磁场的影响。 （4）安装工作量小、检修周期长。 （二）气体绝缘管道输电线 气体绝缘管道输电线亦可称为气体绝缘电缆（GIC)，它与充油电缆相比具有下列优点：,10,(1)电容量小：GIC的电容量大约只有充

4、油电缆的1/4 左右，因此其充电电流小、临界传输距离长。,(2)损耗小：常规充油电缆常因电介质损耗较大而难以用于特高压，而GIC的绝缘主要是气体介质，其介质损耗可忽略不计，已研制成特高压等级的产品。,11,(3)传输容量大：常规电缆由于制造工艺等方面的原因，其缆芯截面一般不超过2000mm2，而GIC则无此限制，所以GIC的传输容量要比充油电缆大，而且电压等级越高，这一优点越明显。,12,(三)气体绝缘变压器,气体绝缘变压器（GIT）与传统的油浸式变压器相比有以下优点：,（1）GIT是防火防爆型变压器，特别适用于城市高层建筑的供电和用于地下矿井等有防火防爆要求的场合。,（2）气体传递振动的能力

5、比液体小，所以GIT的噪声小于油浸变压器。,（3）气体介质不会老化，简化了维护工作。,13,加风扇的强迫空气冷却气体变压器,14,隔离式GIT内部构造,绝缘介质仍采用SF6气体，而冷却主要靠液气两相材料C8F16O。为加强冷却效果，在其器身内部设置专门的冷却管道，构成独立的冷却系统与冷却器相通。两相冷却液首先在器身内的冷却管道中吸收器身释放出的热量而气化，气化后的蒸气从冷却管道经绝缘管进入冷却器，并将热量散发到大气中。,15,喷射式GIT内部构造,喷射式GIT的冷却系统比较复杂,一般由循环泵、储液器、喷射装置、风机、冷却液管路和冷却器等部件组成。循环泵将变压器底部储液器中的两相冷却液抽到器身上

6、方的喷射装置中。该装置将冷却液体经多条通道喷射到器身上。散布在器身上的冷却液吸收器身热量后迅速气化。此蒸气与充在箱体内的SF6气体一起形成混合气体,由风机强制地送入冷却器和外界进行热交换。冷却液的冷却蒸气在冷却器中凝聚液化,并流回储液器。,16,故障检测,六氟化硫化学性能稳定，在常温常压下不会发生任何反应。但在运行过程中，当存在故障电弧、火花放电、局部放电、过热故障时，由于高温或电子碰撞作用，六氟化硫分子会发生离解。对六氟化硫电气设备进行故障诊断，主要依据之一，是设备内的放电故障类型不同会产生不同成分的六氟化硫分解产物，即特征气体。因此通过分析设备内六氟化硫分解产物，可以判断放电故障类型及故障程度。,17,SF6气体危害,SF6气体对温室效应有着巨大的潜在危险。SF6分子对温室效应潜在影响大，一个SF6分子对温室效应的影响相当于CO2分子的约25000倍；另一个是SF6气体排放在大气中后，它的寿命特长，约为3200年。 SF6电器中分解物的毒性。对检修人员的安全以及对周围环境造成的影响,18,应对措施,为了减小SF6气体对温室效应的影响，应从三方面着手，首先SF6开关设备产品在设计时，尽量减少SF6气体的用量，同时要采取严格的密封措施