sf6斷路器與gis(1)-wenkub
2023-05-21 14:06:43 本頁面
【正文】 與氮氣相似。 SF6分子的直徑為 ， S和 F為共價鍵，鍵距為 。 ? 但是當溫度超過某一數(shù)值時，即使再增加多大的壓力也不能液化，這個溫度叫臨界溫度 ，那么， 在這個溫度下使氣體變?yōu)橐后w的最小壓力就叫臨界壓力 。用理想氣體的狀態(tài)方程來計算，在低溫或高壓下會產(chǎn)生很大的誤差。因此SF6的使用壓力不宜太高，當p 時，在低溫下使用就需有加熱措施。 ? SF6氣體的有效電離系數(shù)隨電場的增大而激增，因此SF6氣體在不均勻電場中其優(yōu)越性減弱，即使局部微小的電場畸變也會使其擊穿強度大大降低。 凈化 SF6中雜質(zhì) ? 為了凈化粗品中的雜質(zhì)，合成后的 SF6氣體還需要經(jīng)過 水洗、堿洗、熱解（去除劇毒的十氟化物）、干燥、吸附、冷凍、蒸餾提純 等一系列凈化處理過程才能得到純度在 %以上的產(chǎn)品。 ? 在 150℃ 下不與水、酸、堿、變壓器油、金屬及絕緣材料作用； SF6在 500 ℃ 以下不分解，超過 600 ℃ 后將產(chǎn)生熱分解。 ? 氟化硫酰（ SO2F2）： 無色無臭痙攣性化合物，對肺組織有刺激作用，引起肺泡出血。 ? 氟化硫（ S2F2）： 常溫下為無色氣體，毒性很強，遇水后生成 HF。國際電工委員會曾推薦（ IEC376號出版物） SF6氣體中的含水量應小于 150ppm（ 1ppm為百萬分之一）。此外還含有電價較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。存放時間較長并已經(jīng)吸濕的分子篩使用前應進行再生。相互交替工作和再生，以保證設備連續(xù)運行。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。 六氟化硫電氣設備的事故處理 ? ①防止六氟化硫氣體漫延，必須將該系統(tǒng)所有通風機全部開啟，進行強力排換。 ? ③認真消除故障所造成的設備外部污染，應使用六氟化硫的熔劑汽油或丙酮將其擦洗乾凈。其中 CO2 氣體對溫室效應的影響最大，占 64％，而 SF6 氣體的影響為最小，僅占 ％ (每年排放 SF6400~600噸 )。而在電力工業(yè)中，高壓開關(guān)設備約占用氣量的 80%以上，中壓開關(guān)的用氣量約占1/10 ；主要是用在 126～ 252kV的高壓、 330～ 800kV的超高壓領(lǐng)域，特別是 126kV～ 252kV～ 550kV的斷路器（ GCB 發(fā)電機出口斷路器 ）、 SF6封閉組合電器（ GIS）、充氣柜（ CGIS）、 SF6氣體 絕緣管道母線（ GIL）中。抑制了放電的形成和發(fā)展。 一、 SF6電弧的熱化學特性 ? 圖 72為 SF6電弧中各等離子體組分的密度與溫度的關(guān)系 圖中可見，在電弧的作用下，弧柱中的物理化學過程十分復雜，既有分解又有電解，還有分解生成物對電子的吸附。在 2100K附近，由于 SF6熱分解而出現(xiàn)了熱導率高峰，而 N2則在 6000K~8000K時才分解為單原子，出現(xiàn)熱導率高峰的溫度比 SF6高得多。 穩(wěn)定 SF6電弧沿截面的溫度分布 ? 燃熾的電弧溫度分布總是由內(nèi)向外逐漸降低的 圖 74 穩(wěn)定電弧沿截面的溫度分布 1—— SF6 2—— N2 六氟化硫具有極強的滅弧能力 ? 六氟化硫之所以具有極強的滅弧能力主要是因為： 1．六氟化硫氣體在高溫時形成硫、氟原子、正負離子和電子構(gòu)成的等離子體，等離子體具有較高的溫度，因而同樣電流時，電弧電壓較低，弧隙中產(chǎn)生的熱量較少，較小的吹弧速度即可使電弧得到足夠的冷卻。由于弧柱電壓低，產(chǎn)生熱量少，因而弧隙的介質(zhì)恢復速度上升較快，六氟化硫開關(guān)裝置可承受很高的恢復電壓上升速度。 SF6斷路器的結(jié)構(gòu)對電弧均有強烈的氣吹作用，利于電弧的過零熄滅與介質(zhì)的快速恢復。 習慣上常將噴口外的壓力稱作出口背壓 pb 公式推倒 公式推導 聯(lián)解式（ 79） ~（ 711）可以得到 Q0/Sp0與 b1的關(guān)系 nSpQ /10]12/)/[(/ 32100 ????? ???b?（ 713） 公式推導 2/11 )/s i n(401 4 0 pStIU ma ??? ??上式表示：當 S和 p? 確定之后，電弧完全阻塞噴口所允許的最 大電流值就大致確定了。小容量時，斷路器的操作機構(gòu)可采用彈簧儲能機構(gòu)，大容量時則一般采用液壓機構(gòu)。這里主要介紹在高壓和超高壓領(lǐng)域中應用的壓氣式和自能式 SF6斷路器 。 我們把燃弧過程分成幾個階段 ? 1． 電弧起始階段 當實心電極運動到圖 77所示的 PTFE輔助噴口時電弧開始引
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