高电压工程 气体放电6.ppt

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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

2、用加热措施。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）（二）SF6的绝缘性能1、均匀和稍不均匀场中的SF6击穿α过程+电子附着过程η电子附着过程η—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Pd>1MPa.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

3、电压的影响远比对空气的影响大。有“异常”现象：（1）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SF6—N2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

4、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δ的增大而提高。实验表明，当δ处于0.95~1.05的范围时，气隙的击穿电压几乎与δ成正比，即此时的空气密度校正因数Kd≈δ，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

5、、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（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1000m~4000m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

6、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有的工频耐压（有效值）为260kV，如该设备将安装到海拔3000m的地方运行，问出厂时（工厂位于平原地区）的试验电压应增大到多少？郑州大学电气工程学院