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SF6替代气体在电气绝缘中的应用机理与性能评估

目录

一、文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.1SF6气体特性概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2六氟化硫气体应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.1.3寻找环保绝缘替代品必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.2.1SF6气体替代物研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.2.2新型绝缘气体特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.2.3当前研究面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

1.3.2气体替代方案探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

1.3.3性能评估方法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

二、SF6气体在电气绝缘中的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.1SF6气体绝缘特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.1.1电离理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.1.2消除电荷能力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.1.3灭弧性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.2SF6气体在绝缘中的影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.2.1环境温度作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.2.2湿度含量影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.2.3极间距离效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.3SF6气体对环境的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

2.3.1全球变暖潜能值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

2.3.2生物毒性作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

2.3.3替代方案需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

三、SF6替代气体的种类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.1氩气及其混合物．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.1.1氩气物理化学性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.1.2氩气与SF6混合比例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.1.3混合气体绝缘特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.2氦气及衍生气体．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

3.2.1氦气独特性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

3.2.2超临界氦特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

3.2.3氦替代物的可能性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

3.3氮气及其改性气体．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

3.3.1纯氮气绝缘能力．．．．．．．．．．．．．