气体电介质的绝缘特性四.pptVIP

（一）采用高气压基本原理：气压提高??减小?动能减小?U提高1－2.8MPa5－0.1MPa当气压在10个大气压下时，击穿电压随气压增大线性增加。再提高P，会饱和压缩空气可用于内绝缘，如断路器、高压标准电容等。*第30页，共58页，星期日，2025年，2月5日（二）采用强电负性气体卤化物气体电气强度高1个大气压*第31页，共58页，星期日，2025年，2月5日（二）采用强电负性气体卤化物气体电气强度高的原因：1） 具有很强的电负性，负离子即削弱电离，又加强复合；2） 分子量大，分子直径大，电子的?减小。3） 电离过程伴随离解过程，需要更多能量。*第32页，共58页，星期日，2025年，2月5日（二）采用强电负性气体选用卤化物的原则：1液化温度要低，2应具有良好的化学稳定性，3经济上应当合理，价格便宜，能大量供应目前得到工程广泛应用的是SF6及SF6混合气体第31*第33页，共58页，星期日，2025年，2月5日（二）采用强电负性气体－SF6SF6的绝缘性能1）强电负性，电气强度高2）对电场均匀度敏感SF6的性能只有在均匀电场中才能充分发挥，在极不均匀场中，击穿电压下降很快。在极不均匀电场中，气压与击穿电压紧密相关*第34页，共58页，星期日，2025年，2月5日SF6的绝缘性能针－球气隙中的SF6气体（针极曲率半径1mm，球半径50mm，极间距30mm）在不同类型电压下的击穿电压与压力的关系空间电荷的作用，使得工频高于雷电随着气压的提高，空间电荷作用减小，因此Ub下降*第35页，共58页，星期日，2025年，2月5日SF6的绝缘性能影响绝缘性能的因素：电场均匀度；气压；电极表面缺陷；导电微粒；*第36页，共58页，星期日，2025年，2月5日SF6的液化特性1）一般不会液化*第37页，共58页，星期日，2025年，2月5日SF6的液化特性2)纯净的SF6无毒，但分解物有毒，有腐蚀性电子碰撞、热辐射、光辐射会导致SF6分解如电弧、局放、火花放电等3）水分的危害水分会与气体分解物形成氢氟酸，腐蚀材料，引起凝露，降低表面闪络电压。解决办法：用吸附剂吸附分解物和水分。*第38页，共58页，星期日，2025年，2月5日SF6混合气体的特性SF6－N2混合气体中的与E/p1－纯N2；2－SF6含量为10%；3－SF6含量为25%；4－SF6含量为50%；5－纯SF6混合气体：N2、CO2、空气与SF6混合降低液化温度降低对电场的敏感度*第39页，共58页，星期日，2025年，2月5日（三）采用高真空气隙击穿电压与真空压力的关系接近真空阶段：碰撞电离的几率太小，Ub提高高真空阶段：小距离时：强场发射、金属气化大距离时：全电压效应真空中的Ub与电极材料、表面光洁度、清洁度有关*第40页，共58页，星期日，2025年，2月5日1.9沿面放电沿空气与固体介质表面发生的气体放电现象称为沿面放电。研究意义：一个绝缘装置的实际耐压水平由沿面放电电压决定。研究范围：表面干燥、清洁时的沿面放电电压表面潮湿、污秽时的沿面放电电压*第41页，共58页，星期日，2025年，2月5日气体电介质的绝缘特性四*第1页，共58页，星期日，2025年，2月5日1.6电场形式、电压波形与击穿电压的关系电场形式均匀场稍不均匀场极不均匀场电压波形持续作用电压——直流工频冲击电压——雷电冲击操作冲击*第2页，共58页，星期日，2025年，2月5日1.6.1均匀电场分散性小直流击穿电压＝工频击穿电压＝50%冲击击穿电压均匀电场中空气的击穿电压经验公式d-间隙距离(cm)-空气相对密度*第3页，共58页，星期日，2025年，2月5日均匀电场，标准大气状态条件，稳态电压作用时，

空气间隙的击穿电压峰值Ub与极间距离的关系*第4页，共58页，星期日，2025年，2月5日1.6.2稍不均匀电场分散性小直流击穿电压、工频击穿电压、50%冲击击穿电压三者基