SF、N及其混合气体绝缘特性实验研究

摘要

作为优异的电气绝缘介质，SF<,6>被广泛应用于电力行业。但是，国际环保组织将SF<,6>列为六种温室效应气体之一，所以，探索新型的气体绝缘介质以替代SF<,6>气体具有理论价值和实际意义。 在综述了SF<,6>气体发展及应用的同时，详实阐述了SF<,6>的物理、化学性能和电气特性，以及气体放电的基本规律，即气体放电的电子崩过程的雪崩理论定值模型和随机模型，气体的自持放电条件和流注发生、发展、直至击穿的物理过程及其数学表述。 依据SF<,6>在电力系统应用的实际工况条件，构建实验模型，分别模拟均匀、稍不均匀和极不均匀电场下的SF<,6>、N<,2>及SF<,6>/N<,2>混合气体在不同压力、不同分压比的条件下，施加工频和冲击电压所表现出的电气绝缘击穿特性。 实验结果表明： 电场不均匀度对N<,2>气体绝缘击穿电压的影响很大，而气体压力的影响并不明显。电场不均匀度对SF<,6>气体绝缘强度的影响很大，并且随着气体压力的增大，击穿电压降低趋于减小。电场不均匀度对SF<,6>/N<,2>气体绝缘强度的影响极大，并且随着气体压力的增大，击穿电压降低趋于定值。 在均匀、稍不均匀和极不均匀场的条件下，随着SF<,6>含量在混合气体中分压比的增加其耐工频、冲击击穿电压的能力也增强。 工频电压下，随着气体压力的增大，SF<,6>、N<,2>及SF<,6>/N<,2>耐工频击穿强度均增强，虽然增加的百分数各不相同，但总趋势还是递增的。 冲击电压下，在均匀、稍不均匀和极不均匀场的条件下，SF<,6>/N<,2>混合气体中sF<,6>分压比对耐冲击击穿强度影响较大。 均匀场、稍不均匀场条件下，分压比为25/75、50/50、60/40的SF<,6>/N<,2>混合气体更适合用于作为绝缘介质，可替代纯SF<,6>。 实验结果证明，SF<,6>/N<,2>混合气体可以在合适条件下替代纯SF<,6>气体，以逐渐减少SF<,6>气体用量，缓解温室效应。为进一步探索发现新的SF<,6>替代物提供借鉴。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明及使用授权书

第1章绪论

第2章气体放电机理

第3章SF6、N2及SF6/N2击穿实验

第4章实验结果及讨论

结论

参考文献

致谢

个人简历