六氟化硫氣體的絕緣及在設(shè)備絕緣中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-09 01:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 小的情況下，即發(fā)生擊穿， Eb /P小于（ E/P） crit43均勻電場中六氟化硫的擊穿對于 SF644均勻電場中六氟化硫的擊穿以（ ph） crit表示（ K/β)/(E/P) crit，當(dāng) ph(ph)crit時，突出物即會產(chǎn)生影響而使 Eb/p小于（ E/P） crit， 即在高壓下，即使是一個很微小的突出物，也會對擊穿電壓產(chǎn)生很大影響，使 Ub值降低。45均勻電場中六氟化硫的擊穿? 導(dǎo)電微粒的影響導(dǎo)電微粒的影響SF6氣體對于灰塵和導(dǎo)電微粒十分敏感。，造成電場局部強化。，導(dǎo)電微粒在某一極充電，然后在極性相反的電極上產(chǎn)生微弱放電，并導(dǎo)致整個間隙擊穿； 沖擊電壓作用下，微粒來不及移動，影響很小 。46均勻電場中六氟化硫的擊穿隨著球形 微粒直徑的增加 ，擊穿電壓 逐步下降 。47均勻電場中六氟化硫的擊穿? 面積效應(yīng)面積效應(yīng)隨著電極面積增大，擊穿電壓下降的現(xiàn)象稱為面積效應(yīng)。電極表面越 光滑 ， 氣壓越高 ，面積效應(yīng)也越大。 沖擊電壓下 ，因電壓作用時間較短，影響擊穿電壓的偶然因素出現(xiàn)的概率減少，所以面積效應(yīng)也 較工頻電壓下弱 。48均勻電場中六氟化硫的擊穿? 小 結(jié) 1： 理想理想 環(huán)環(huán) 境下境下 Ub與與 pd成成 線線 性性 關(guān)系。關(guān)系。 隨著隨著 P的增大，巴申曲的增大，巴申曲 線線 會出會出 現(xiàn)現(xiàn) 偏移。偏移。電極表面狀態(tài)的影響導(dǎo)電微粒的影響面積效應(yīng)49稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿電子崩轉(zhuǎn)變?yōu)榱髯⒌臈l件即為間隙擊穿的條件 。實際設(shè)備中，電場不可能完全均勻，而極不均勻電場又使 SF6的優(yōu)越性不能充分發(fā)揮。因此設(shè)計 SF6氣體絕緣的電氣設(shè)備時，應(yīng)盡量采用稍不均勻電場結(jié)構(gòu)。同同 軸圓軸圓 柱或同心柱或同心 圓圓 球（半球）球（半球）50稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿條件 ：同 軸圓 柱 電 極，r=1cm,R/r=e,p=,施加 電壓 U， 電 極表面光滑51稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿 Ex=U/(xIn(R/r))=U/x =()=(U/x)2451 當(dāng) ≥0，即在 x≦ U/Ecrit=x0區(qū)域內(nèi)， 電 子崩可不斷 發(fā) 展，若 電 子崩能 轉(zhuǎn) 化成流注，則間 隙 擊 穿，此 時 存在 臨 界 電 子崩 長 度Xc Xc=Xor52稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿通過試算法可求得擊穿電壓Ub=53稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿隨著間隙距離的增加，擊穿電壓的增加出現(xiàn) 飽和現(xiàn)象 。這是因為隨著間隙距離的增加，電場的不均勻程度增加，擊穿電壓的增加越來越慢的緣故。54稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿? 稍不均勻電場中，根據(jù)經(jīng)驗公式： 不均勻度 f=Emaxd/U,U為外施電壓 ,f與電場分布中的最大場強 Emax成正比。? 擊穿電壓 Ub=E0d/f, f越小， Ub越大 （ E0為臨界擊穿場強）。? 在稍不均勻電場中，應(yīng)在可能的情況下盡量降低 最大場強 ，來提高擊穿電壓。? 為降低最大場強，經(jīng)常采用的數(shù)據(jù)是：對 同軸圓柱結(jié)構(gòu) ， R=3r；對 同心圓球結(jié)構(gòu) ， R=。55稍不均勻電場中六氟化硫的擊穿? 小結(jié)小結(jié) 2? 實際中，一般采用稍不均勻場的電極布置結(jié)構(gòu)，例如 同軸圓柱或同心圓球（半球） 。? 為降低最大場強，經(jīng)常采用的數(shù)據(jù)是：對同軸圓柱結(jié)構(gòu)， R=3r；對同心圓球結(jié)構(gòu)， R=。56極不均勻場中六氟化硫的擊穿與均勻電場中的擊穿電壓相比， SF6氣體在極不均勻電場中擊穿電壓 下降的程度比空氣大 。 當(dāng)電極曲率半徑小、氣壓低的時候，尖電極在 SF6中的局部放電起始電壓約為在空氣中的 2倍，只有當(dāng)尖電極的曲率半徑加大才增加到 3倍左右57極不均勻場中六氟化硫的擊穿? 極不均勻電場中 SF6的擊穿電壓與空氣相比，提高得不會很多。? 有效電離系數(shù) 隨電場強度而增加的速率比空氣的大 ，約為空氣的幾十倍。這就縮小了極不均勻電場中的 SF6和空氣的 Uc的差值。? 不容易形成能改善電極附近電場分布的 均勻空間電荷層（氣壓提高時空間電荷擴(kuò)散得較慢，屏蔽作用減弱） 。58極不均勻場中六氟化硫的擊穿極不均勻場，隨著間隙距離增加， 擊穿電壓的增加有飽和現(xiàn)象 ，由于曲率較大的電極處局部放電產(chǎn)生的空間電荷的影響， SF6的正極性擊穿電壓比負(fù)極性的低。59極不均勻場中六氟化硫的擊穿壓力增大
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