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高电压绝缘技术 第五章 六氟化硫气体绝缘 GIS变电站 第一节 引言绝缘结构 第一节 引言绝缘结构 第一节 引言SF6 的物理化学性质 第一节 引言SF6 的物理化学性质 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.1 SF6的介电强度 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.1 SF6的介电强度 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.2 SF6的电离系数 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.2 SF6的电离系数 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.3 自持放电条件 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.4 SF6的巴申曲线 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.5 电极表面状态的影响 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.5 电极表面状态的影响 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.5 电极表面状态的影响 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.6 导电微粒的影响 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.6 导电微粒的影响 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.7 面积效应 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.8 稍不均匀电场中 SF6的击穿 第三节 极不均匀场中SF6的击穿3.1 极不均匀电场 第三节 极不均匀场中SF6的击穿3.2 极不均匀电场中的击穿 第三节 极不均匀场中SF6的击穿3.3 击穿电压与气压 第四节 SF6的冲击击穿特性 第四节 SF6的冲击击穿特性 第五节 SF6中沿固体介质表面的放电3.1 电场不均匀程度的影响 第五节 SF6中沿固体介质表面的放电3.1 电场不均匀程度的影响 第五节 SF6中沿固体介质表面的放电3.2 固体表面粗糙度的影响 第五节 SF6中沿固体介质表面的放电3.3 固体表面状况的影响 第六节 含SF6的混合气体 山东省特高压输变电技术与气体放电重点实验室 优点： 1）体积小 2）灭弧能力强 3）不受外界影响 1）SF6气隙绝缘 2） SF6与绝缘子沿面绝缘 3）出线绝缘（套管） 圆板形 盘形 锥形 1）无色无味 2） 较高的介电强度 3）优良的灭弧能力 4) 不可燃 5) 放电时会产生有毒物质 高压下会液化 能与水发生反应产生腐蚀物质 1）SF6会聚集在地面—防窒息—工作面要通风 2） 杂质有毒—严格控制纯度 3）在设备内部吸附剂 4) 工作人员接触有毒气体时要带放毒面具和防护手套 1）均匀电场中介电强度约为相同气压下空气的2.5~3倍 2)0.3MPa时约和变压器油的相当 原因: 1) 极强的电负性,容易吸附电子形成负离子,阻碍放电的形成和发展 2)分子直径大,使电子平均自由行程缩短,不易积累能量,而SF6的电离电位较大,因而减小了电离的可能性 3)电子与气体分子相遇时,因极化增加能量损耗,减弱其碰撞电离能力 电子崩发展过程中,电子数目计算: 电子电离系数 电子附着系数 有效电离系数 当E/p大于临界值(E/p)crit=885kV/(cmMPa)时,有效电离系数大于零,放电才可能发展 在20度且E/p处于600~1200kV/(cmMPa)时SF6的a/p=f(E/p)的关系可写为: =27.7kV-1 或 均匀电场中,当电子崩头部电子数达到临界值时,电子崩转入流注,放电转入自持阶段 由试验得到ncrit=0.5×106~8时，转入流注，实现自持。 即 均匀及稍不均匀电场中： 最小击穿电压为507V,在pd=3.5X10-5MPacm时得到. 当压力不大时,相同 pd有相同的Ub 压力较大时,出现偏离. 现象:实际击穿Eb/p小于 (E/p)crit ,而且巴申曲线有分支 解释:电极表面有突出物 当电子崩由突出物处开始发展,达到一定长度而使崩头电子数达到临界值ncrit时,间隙击穿 击穿条件： 当SF6压力较低时，(K/β)/p值较大。此时电子崩需要延伸至整个间隙（xc=d-h），且间隙内各处E/p应较高，才可以使得上式左侧的积分过程达到右侧的击穿数值，因此，p较低时Eb/p(E/p)crit。 当SF6压力较高时，(K/β)/p值较小。此时突出物附近电场局部增强，电子崩无需要延伸至整个间隙（xc=d-h），而是（xcd-h），即可使得上式左侧的积分过程达到右侧的击穿数值，因此，p较高时Eb/p (E/p)crit。 当压力在某一个数值时， Eb/p= (E/p)crit，此时的压力记作pk，称为临界压力，代入下式 得： 即临界压力与突出物高度h有关，用(ph)crit表示。 当ph (ph)crit时， Eb/p (E/p)crit 临界压力pk: Eb/p