SF6高压开关学习资料-第五章ppt课件.ppt

《SF6高压开关学习资料-第五章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、西安交通大学高电压技术教研室丁卫东GIS装置及其绝缘技术《GIS装置及其绝缘技术》2007年10月1日第五章混合气体绝缘内容SF6与全球气候变暖混合气体的优点混合气体的绝缘性能：均匀电场混合气体的绝缘性能：不均匀电场混合气体的混合比和充气气压气体的混合特性SF6与全球气候变暖SF6是强温室效应气体SF6气体不会破坏大气臭氧层，然而它是1997年京都议定书指定的六种温室气体(CO2,CH4,N2O,HFCs,PFCs,SF6)之一。SF6气体对温室效应的实际影响很小，目前只占0.07%左右。将SF

2、6气体列为温室效应气体，主要是SF6气体对温室效应有着相当大的潜在危险。高全球变暖系数：SF6气体的全球变暖系数为23900(以100年为期的计算值)长寿命：约为3200年全球SF6气体的产量大气中SF6含量的增长SF6与全球气候变暖减少排放的措施推动SF6的回收利用在检修和退出运行时，采用回收装置回收SF6气体。关于SF6的回收利用，GIGRE的WG23.10在1997年发布了《SF6RecyclingGuide》。国外的电力、工业部门也采取了很多措施抑制SF6的排出降低GIS的年漏气率目前G

3、IS的年漏气率为不大于1%，随着技术水平的提高和人们对环境问题的日益重视，将来可望使年漏气率下降到0.5%以下。开发小型化、高性能的GIS提高设计和制造技术，开发小型化、高性能的GIS。开发小型化、高性能GIS也有助于控制GIS的成本和占地面积。开发替代气体或者是混合气体绝缘研究可用于替代SF6气体绝缘的技术SF6与全球气候变暖不含SF6气体成分的代替气体：N2、空气、CO2、CH4、PFC、HFC目前不存在比SF6优越的替代气体，各种气体均多少存在缺点(毒性、稳定性、液化温度、绝缘性能、消弧性

4、能、臭氧层破坏指数、地球温暖化系数、价格)。含SF6气体成分的混合气体：SF6/N2、SF6/CO2、SF6/N2/CO2研究比较充分，性能相对较为优越的是SF6/N2。SF6/N2目前也是唯一实际使用过的混合气体用于高寒地区的断路器第二代气体绝缘输电管道(GIL)混合气体的优点混合气体在以下几个方面有可能优于纯SF6气体：(1)液化温度降低SF6含量可降低液化温度混合气体的优点(2)绝缘性能两成分混合气体的耐电强度按相对耐电强度(RES)分为四类：1：在混合比为某些值时，混合气体的耐电强度高于

5、高于两种单独气体的耐电强度。代表性气体：CF2Cl2-SF6、C3F6-SF62：向上凸代表性气体：N2-SF6、CO2-SF63:耐电强度随气体的混合比线性改变代表性气体：SF6-He4：向下凹代表性气体：C2F3Cl3-SF6混合气体的优点在SF6含量很低的情况下，也能达到很高的绝缘强度20%75%※优异值反映了气体在不均匀场中绝缘能力的优越程度。绝缘能力SF6-N2>SF6-CO2；优异值SF6-N2

6、点(3)经济性SF6价格昂贵:～90元/公斤如果使用含SF6为20%的SF6-N2混合气体，将气体压力提高为纯SF6的1.4倍，则可节约大约70%的SF6气体。混合气体的绝缘性能：均匀电场混合气体的碰撞电离系数和电子附着系数无协同效应的情况正协同效应负协同效应SF6气体绝缘强度高的秘密在于它是强电负性气体无协同效应的情况（SF6-N2）有效电离系数其中SF6-N2混合气体的有效电离系数混合气体的绝缘性能：均匀电场SF6-N2混合气体的耐电强度估计混合气体耐电强度的方法：①宅间董公式P：成分1的分

7、压比V1：成分1的耐电强度V2:成分2的耐电强度C:与气体成分有关的常数②指数拟合(当SF6含量大于5%时)k：SF6的分压比V1：SF6的耐电强度混合气体的绝缘性能：均匀电场正协同效应(CF2Cl2-SF6)混合的时候，电子附着截面积相互配合，有效电离系数比下式计算的要小：故在外加电场后可以有效产生负离子，提高了耐电强度。负协同效应(He-SF6)故耐电强度降低。混合的时候，出现彭宁(Penning)效应，加强了电离，有效电离系数比下式计算的要大：混合气体的绝缘性能：不均匀电场(1)光滑电极形

8、成的稍不均匀场其中曲率系数其自持放电电压U0其临界击穿场强比SF6小，然而曲率系数比SF6大，故在稍不均匀场中其相对耐电强度略高于均匀电场中的情况※SF6-CO2情况与SF6-N2类似对SF6-N2(50%-50%)同心球电极同轴圆柱电极混合气体的绝缘性能：不均匀电场(2)电极表面有缺陷时的宏观稍不均匀场当电极表面存在缺陷，出现局部强电场时，有可能破坏混合气体绝缘，其机理与纯SF6气体中相同，但粗糙度系数存在差别。当ph小于优异值M时，粗糙度系数近似为1。故优异值越大，气体越能容忍电极表面粗