第五章 六氟化硫气体绝缘.ppt

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 导电微粒的影响机理: 1)附着在电极表面,形成突出物 2)交流电场中,导电微粒在某一电极上充电,在另一电极上放电导致间隙击穿 SF6气体对灰尘和导电微粒十分敏感,而少量气体杂质或灰尘不会有明显影响 第二节 均匀场和稍不均匀场中SF6的击穿2.7 面积效应 电极面积越大时，电极表面严重突出物和一些影响击穿电压的偶然因素出现的概率也越大，因而击穿电压下降。 电子崩转变为流注的条件即为击穿条件 电场的不均匀程度对击穿电压影响很大，特别是最大电场———实际中尽量减小最大电场，例对同轴圆柱结构取R=3r。 击穿电压有饱和现象和极性效应 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 根据间隙的绝缘利用系数（Eav/Emax)来判断。 当rrt时，先电晕后击穿 当rrt时，击穿前无局部放电 气压与rt有关 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 与均匀电场中的击穿电压相比，SF6气体在极不均匀电场中击穿电压下降的程度比空气大。 SF6的击穿电压比空气的提高不多，甚至接近： 1）随着电场强度的增加，SF6中电子崩内电子数的增长比空气中快=》起始电压高出不多 2）棒极周围的空间电荷较集中，未形成有效的均匀电荷层即自屏蔽效应 第三节 极不均匀场中SF6的击穿3.3 击穿电压与气压 气压不太高时，击穿前先出现局部放电。击穿电压出现最大值的原因是局部放电。 第四节 SF6的冲击击穿特性 放电时延较长，分散性较大 实际中多采用稍不均匀场，加之带电质点不易扩散，空间电荷的屏蔽效果差，操作冲击击穿电压与工频击穿电压基本相同。 操作冲击的击穿电压低于雷电冲击的击穿电压。 多采用稍不均匀场=》伏秒特性比较平坦 负极性雷电冲击击穿电压有可能低于正极性 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 表面粗糙改变微观电场从而使闪络电压下降。 气压越高，使闪络电压开始下降的平均粗糙度越低。 尽管介质粗糙，只要与电极接触处附近表面光滑，其闪络电压与介质表面全部光滑时一样。 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 表面状况：脏污、受潮等。 脏污来源：组装遗留的杂质、开关操作时产生的微粒、运行中因放电引起的气体分解、生成物对绝缘材料的腐蚀产物 水分的来源：气体本身含水、密封不好渗入的水分。水分形成霜时影响不大。 第六节 含SF6的混合气体 N2+SF6 空气 +SF6 CO2+SF6 C3F6+SF6 高电压绝缘技术 第五章 六氟化硫气体绝缘 2012. 11. 23 GIS变电站 以SF6为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear-GIS）也称封闭式组合电器或气体绝缘变电站（Gas Insulated Substation-GIS）。 它将断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、部分母线、套管和电缆终端等电气元件封闭组合在接地的金属外壳中，用环氧树脂材料的盆式绝缘子作为绝缘支撑，从而取代了以前的变电站内以裸导线连接各种电气设备、用空气作为绝缘的方法，其作用相当于一个开关站。 GIS变电站 优点： 1）体积小占地面积少、结构紧凑、 2）灭弧能力强，运行安全可靠、 3）不受外界影响，电磁兼容性能好、 4)易于维护 下图分别为220kV敞开式变电站与220kV GIS变电站。 GIS的广泛应用也带来了一些新问题： ①结构复杂、制造质量要求高； ②检修时间长，停电影响范围较大； ③检修工艺要求十分精细； ④因采用封闭式结构，使很多传统的预防性试验项目无法进行; ⑤环境问题。 第一节 引言绝缘结构 1）SF6气隙绝缘 2） SF6与绝缘子沿面绝缘 3）出线绝缘（套管） 4） SF6 －薄膜组合绝缘 SF6电缆中使用的支撑绝缘子 第一节 引言绝缘结构 第一节 引言SF6 的物理化学性质 1）无色无味（有毒否？） 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 第一节 引言SF6 的物理化学性质 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 第二节 均匀场和稍不均