六氟化硫气体的绝缘及在设备绝缘中的应用(PPT 83页)
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63
六氟化硫气体的冲击击穿特性
冲击系数与电极尺寸，电压波形以及电场 均匀程度有关
64
六氟化硫气体的冲击击穿特性
65
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
电场不均匀程度对闪络电压的影响
值小，闪络电压将下降
66
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
设计SF6电力设备中的绝缘子时，应 注意固体介质的外形结构，不致因 值的下降而影响闪络电压，制造绝缘子 的材料，以介电常数较小的为宜。
19
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 混合技术开关设备(MTS) 复合式GIS (H-GIS)是三相空气绝缘且不带
母线的单相GIS。基本型号为ZHW，国内将 H-GIS亦称为准GIS,简化GIS等。
20
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• H-GIS的优势 (1)MTS开关设备完全解决了户外隔离开关
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。
当电极曲率半径小、
气压低的时候，尖电
极在SF6中的局部放电
起始电压约为在空气
中的2倍，只有当尖电
极的曲率半径加大才
增加到3倍左右
57
Fra Baidu bibliotek
极不均匀场中六氟化硫的击穿
• 极不均匀电场中SF6的击穿电压与空气相 比，提高得不会很多。
运行可靠性问题。同时由于各元件组合, 大大减少了对地绝缘套管和支柱数(仅为 常规设备的30~50％)。这也减少了绝缘 支柱因污染造成对地闪络的概率,有助于 提高运行的可靠性
21
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
(2)由于元件组合,缩短了设备间接线 距离,节省了各设备的布置尺寸。相对于 传统的AIS,大大缩小了高压设备纵向布 置尺寸,减少占地面积达40~60％
均匀电场中六氟化硫的击穿 nc0.5106~108
adInncK13~18.5
37
均匀电场中六氟化硫的击穿
38
均匀电场中六氟化硫的击穿
对于不同的间隙，当压力 不太大时，相同pd值时的 击穿电压值落在同一条曲 线上；随着压力的增大， 击穿电压值偏离上述曲线； 间隙距离d越小，开始出 现偏离的pd值也越小。这 种现象可能是电极表面粗 糙和气体中有杂质等原因 造成的。
压导体与接地外壳之间采用SF6为主要绝 缘，并用瓷套将SF6与其它介质(如空气 、油)隔离。
8
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
9
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• SF6-薄膜组合绝缘 应用于SF6变压器和互感器中，作为导体的
匝间和层间绝缘
10
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
11
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• SF6金属封闭开关设备（即GIS） （Gas Insulated Switchgear)简称GIS，
它将一座变电站中除变压器以外的一切 设备，包括断路器、隔离开关、接地开 关、电压互感器、电流互感器、避雷器 、母线、电缆终端、进出线套管等，经 优化设计有机地组合成一个整体。
14
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
32
均匀电场中六氟化硫的击穿
33
均匀电场中六氟化硫的击穿 (3)电子与SF6气体分子相遇时，还会因极 化等过程增加能量损失，减弱其碰撞电 离能力。
34
均匀电场中六氟化硫的击穿 电子电离系数和附着系数
电离系数α、附着系数η、有效电离系数
35
均匀电场中六氟化硫的击穿
对于SF6,仅当E/p 大于临界值 (E/p)c＝ 885kv/cm·MPa时 放电才有可能发 展;而对于空气, 其 (E/p)c=244kv/cm ·Mpa，由此可知， 均匀电场中SF6的 电气强度约为空36
六氟化硫气体绝缘
目录
• SF6气体绝缘的应用及其理化特点 • 均匀及稍不均匀电场中SF6的击穿特性 • 极不均匀电场中SF6的击穿特性 • SF6气体的冲击击穿特性 • SF6气体中沿固体介质表面的放电 • 含SF6的混合气体
2
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
3
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 1.SF6气体中有效电离系数随电场强度而 增加的速率比空气的大，约为空气的几 十倍。这就缩小了极不均匀电场中的SF6 和空气的Uc的差值。
• 2.SF6气体电离后在高气压下不容易形成 能改善电极附近电场分布的均匀空间电 荷层（气压提高时空间电荷扩散得较慢 ，屏蔽作用减弱）。
58
极不均匀场中六氟化硫的击穿
4
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
5
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• SF6—固体介质分界面绝缘 要注意固体介质对电场的影响，以及固体
介质表面状况对沿面放电过程的影响。
6
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
7
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 出线绝缘 这是指SF6电力设备高压引出线的绝缘。高
将SF6气体与价格较低的空气、氮气 （N2）、二氧化碳（CO2）等气体混合， 其介电强度虽比纯SF6气体低，但只要混 合比例合适，介电强度的下降并不很大 。用这些含SF6的混合气体来制造需用气 体量大的电气设备（如SF6电缆），在经 济上是合算的。
71
含六氟化硫的混合气体
当SF6含量下降到只占50%时，混 合气体的Ub只比纯SF6气体的略有 下降。即使SF6含量降到只占10%， 混合气体Ub的下降也不超过30%。
实践证明，GIS运行安全可靠、配置 灵活、环境适应能力强、检修周期长、 安装方便。GIS不仅在高压、超高压领域 被广泛应用，而且在特高压领域变电站 也被使用，在我国，63～500kV电力系统 中，GIS的应用已相当广泛
15
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
16
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
GIS变电站优点： 1.占地小。 2.不受环境条件和环境污染的影响。 3.使运行人员不受电场和磁场的影响。 4.安装工作量小。
39
均匀电场中六氟化硫的击穿 电极表面状态的影响
40
均匀电场中六氟化硫的击穿 击穿条件
41
均匀电场中六氟化硫的击穿
当SF6气体的压力较低时，( 值较大。
这时电子崩将延伸至整个间隙(Xc＝d-h)，
且间隙内各处场强与气压之比应较高，积
分式的值达到
而发生击穿。因此p
较低时，Eb /P大于（E/P）crit
51
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
Ex=U/(xIn(R/r))=U/x
=27.7(Ex-85.5)=27.7(U/x)-2451 当 ≥0，即在x≦U/Ecrit=x0区域内，电子崩
可不断发展，若电子崩能转化成流注， 则间隙击穿，此时存在临界电子崩长度 Xc
Xc=Xo-r
52
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
通过试算法可求得击穿电压 Ub=99.5kV
53
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
随着间隙距离的增 加，击穿电压的增 加出现饱和现象。 这是因为随着间隙 距离的增加，电场 的不均匀程度增加， 击穿电压的增加越 来越慢的缘故。
54
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
• 稍不均匀电场中，根据经验公式：不均 匀度f=Emaxd/U,U为外施电压,f与电场分 布中的最大场强Emax成正比。
67
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
固体介质表面粗糙度对闪络电压的影响 电极附近的 介质表面粗 糙，才使得 沿面闪络电 压降低。
68
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
固体介质表面状况对闪络电压的影响 固体电介质表面脏污、受潮， 则闪络电压也会明显下降
69
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
70
含六氟化硫的混合气体
极不均匀场，随着 间隙距离增加，击 穿电压的增加有饱 和现象，由于曲率 较大的电极处局部 放电产生的空间电 荷的影响，SF6的正 极性击穿电压比负 极性的低。
59
极不均匀场中六氟化硫的击穿
压力增大 时，负极 性击穿电 压低于正 极性击穿 电压，这 可能和高 气压下球 电极附近 不易形成 空间电荷 层有关
• 空气绝缘的敞开式开关设备(AIS) • AIS以优化投资成本为特征 空气绝缘的敞开式开关设备(AIS)以瓷套作
为设备外壳及外绝缘,优化了投资成本。 但占地面积大旦因设备外露部件多,易受 气候环境条件的影响,不利于系统的安全 及可靠运行。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
45
均匀电场中六氟化硫的击穿
46
均匀电场中六氟化硫的击穿 随着球形微粒直 径的增加，击穿 电压逐步下降。
47
均匀电场中六氟化硫的击穿
48
均匀电场中六氟化硫的击穿
49
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
50
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
条件：同轴圆柱电极， r=1cm,R/r=e,p=0.1MPa, 施加电压U，电极表面 光滑
28
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
29
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
30
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
分子量较大，（复 合性强）较高压力 下易液化，SF6绝缘 通常使用范围（40℃≤温度≤80℃， 压力<0.8MPa）内， 温度低于-18℃时， 需考虑SF6气体的液 化问题。
31
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
26
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
H-GIS综合费用比AIS虽贵些,但它的 技术经济指标优越,特别减少了套管数量 (约为AIS的50％),支柱绝缘子数(约为其 20％),设备支架数(为其20%),占地面积( 为其60％),安装工作量(为其50％),维护 工作量(为其20％)等。
27
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
22
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
(3)由于采用在制造厂预制式整体组 装调试、模块化整体运输和现场施工安 装的方式,现场施工安装更为简单、方便 。同时减少了变电站支架、钢材需用量 。又由于基础小,工程量少,混凝土用量 少,大大减少了基础工作和费用开支
23
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
(4)由于MTS模块化,非常灵活,特别适 用于老式变电站的改造。MTS正是适应欧 洲50年代和60年代老电站需要改造而兴 起。MTS减少了老变电站升级改造的施工 难度和投资规模,同时提高了可靠性。
17
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
GIS设备缺点： 1.造价高 2.故障停电范围广、修复时间长、查找故
障点困难 3.扩建设备与原有设备的参数要严格配合
且施工干扰大
18
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
GIS变电站设计应注意的问题： １主接线设计和气室划分应充分考虑扩建
和故障检修的灵活性（单元化，相互独 立的气室有利于防止事故范围扩大） ２户内通风装置设计应防止气体泄漏造成 窒息事故
60
六氟化硫气体的冲击击穿特性
61
六氟化硫气体的冲击击穿特性
伏秒特性 负极性击穿电压低于 正极性 负极性放电时延分散 性较小 气压越高，放电分散 性越大 td在2~4μs时，曲线开 始上翘
62
六氟化硫气体的冲击击穿特性
冲击系数
负极性操作冲击电压的冲击系数较小 SF6电气设备的绝缘尺寸取决于雷电冲击实验电压
• 击穿电压Ub=E0d/f, f越小，Ub越大（E0为 临界击穿场强）。
• 在稍不均匀电场中，应在可能的情况下 尽量降低最大场强，来提高击穿电压。
• 为降低最大场强，经常采用的数据是： 对同轴圆柱结构，R=3r；对同心圆球结 构，R=2.2r。
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稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
56
极不均匀场中六氟化硫的击穿
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 混合技术开关设备(MTS)目前发展状况 目前国内三家大型企业(西开电气、平高集
团和新沈高)正在积极研制1100kVGIS和 H-GIS(MTS)。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
根据广东的经验,H-GIS相比GIS具有明显 的价格优势。如550kV一间隔设备费用约为720 万美元(2002年到岸价),而H-GIS一间隔约为 183万美元(横沥站2002年DDV价),约为GIS价格 的1/4,同时GIS扩建麻烦,而H-GIS不带母线,分 相布置,当一相断路器需维护或扩建时,只需断 开与三相母线的连接线,因此H-GIS相比GIS占 有价格低和扩建维修的优势。
42
均匀电场中六氟化硫的击穿
当压力p较高时，
值较小，电子崩长度
较小的情况下，即发生击穿，Eb /P小于（E/P）
crit
43
均匀电场中六氟化硫的击穿
对于SF6
44
均匀电场中六氟化硫的击穿 以（ph）crit表示（K/β)/(E/P)crit， 当ph>(ph)crit时，突出物即会产生影响而 使Eb/p小于（E/P）crit，即在高压下，即 使是一个很微小的突出物，也会对击穿 电压产生很大影响，使Ub值降低。
六氟化硫气体的冲击击穿特性
冲击系数与电极尺寸，电压波形以及电场 均匀程度有关
64
六氟化硫气体的冲击击穿特性
65
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
电场不均匀程度对闪络电压的影响
值小，闪络电压将下降
66
六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
设计SF6电力设备中的绝缘子时，应 注意固体介质的外形结构，不致因 值的下降而影响闪络电压，制造绝缘子 的材料，以介电常数较小的为宜。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 混合技术开关设备(MTS) 复合式GIS (H-GIS)是三相空气绝缘且不带
母线的单相GIS。基本型号为ZHW，国内将 H-GIS亦称为准GIS,简化GIS等。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• H-GIS的优势 (1)MTS开关设备完全解决了户外隔离开关
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。
当电极曲率半径小、
气压低的时候，尖电
极在SF6中的局部放电
起始电压约为在空气
中的2倍，只有当尖电
极的曲率半径加大才
增加到3倍左右
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极不均匀场中六氟化硫的击穿
• 极不均匀电场中SF6的击穿电压与空气相 比，提高得不会很多。
运行可靠性问题。同时由于各元件组合, 大大减少了对地绝缘套管和支柱数(仅为 常规设备的30~50％)。这也减少了绝缘 支柱因污染造成对地闪络的概率,有助于 提高运行的可靠性
21
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
(2)由于元件组合,缩短了设备间接线 距离,节省了各设备的布置尺寸。相对于 传统的AIS,大大缩小了高压设备纵向布 置尺寸,减少占地面积达40~60％
均匀电场中六氟化硫的击穿 nc0.5106~108
adInncK13~18.5
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均匀电场中六氟化硫的击穿
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均匀电场中六氟化硫的击穿
对于不同的间隙，当压力 不太大时，相同pd值时的 击穿电压值落在同一条曲 线上；随着压力的增大， 击穿电压值偏离上述曲线； 间隙距离d越小，开始出 现偏离的pd值也越小。这 种现象可能是电极表面粗 糙和气体中有杂质等原因 造成的。
压导体与接地外壳之间采用SF6为主要绝 缘，并用瓷套将SF6与其它介质(如空气 、油)隔离。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• SF6-薄膜组合绝缘 应用于SF6变压器和互感器中，作为导体的
匝间和层间绝缘
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
11
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• SF6金属封闭开关设备（即GIS） （Gas Insulated Switchgear)简称GIS，
它将一座变电站中除变压器以外的一切 设备，包括断路器、隔离开关、接地开 关、电压互感器、电流互感器、避雷器 、母线、电缆终端、进出线套管等，经 优化设计有机地组合成一个整体。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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均匀电场中六氟化硫的击穿
33
均匀电场中六氟化硫的击穿 (3)电子与SF6气体分子相遇时，还会因极 化等过程增加能量损失，减弱其碰撞电 离能力。
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均匀电场中六氟化硫的击穿 电子电离系数和附着系数
电离系数α、附着系数η、有效电离系数
35
均匀电场中六氟化硫的击穿
对于SF6,仅当E/p 大于临界值 (E/p)c＝ 885kv/cm·MPa时 放电才有可能发 展;而对于空气, 其 (E/p)c=244kv/cm ·Mpa，由此可知， 均匀电场中SF6的 电气强度约为空36
六氟化硫气体绝缘
目录
• SF6气体绝缘的应用及其理化特点 • 均匀及稍不均匀电场中SF6的击穿特性 • 极不均匀电场中SF6的击穿特性 • SF6气体的冲击击穿特性 • SF6气体中沿固体介质表面的放电 • 含SF6的混合气体
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 1.SF6气体中有效电离系数随电场强度而 增加的速率比空气的大，约为空气的几 十倍。这就缩小了极不均匀电场中的SF6 和空气的Uc的差值。
• 2.SF6气体电离后在高气压下不容易形成 能改善电极附近电场分布的均匀空间电 荷层（气压提高时空间电荷扩散得较慢 ，屏蔽作用减弱）。
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极不均匀场中六氟化硫的击穿
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• SF6—固体介质分界面绝缘 要注意固体介质对电场的影响，以及固体
介质表面状况对沿面放电过程的影响。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 出线绝缘 这是指SF6电力设备高压引出线的绝缘。高
将SF6气体与价格较低的空气、氮气 （N2）、二氧化碳（CO2）等气体混合， 其介电强度虽比纯SF6气体低，但只要混 合比例合适，介电强度的下降并不很大 。用这些含SF6的混合气体来制造需用气 体量大的电气设备（如SF6电缆），在经 济上是合算的。
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含六氟化硫的混合气体
当SF6含量下降到只占50%时，混 合气体的Ub只比纯SF6气体的略有 下降。即使SF6含量降到只占10%， 混合气体Ub的下降也不超过30%。
实践证明，GIS运行安全可靠、配置 灵活、环境适应能力强、检修周期长、 安装方便。GIS不仅在高压、超高压领域 被广泛应用，而且在特高压领域变电站 也被使用，在我国，63～500kV电力系统 中，GIS的应用已相当广泛
15
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
GIS变电站优点： 1.占地小。 2.不受环境条件和环境污染的影响。 3.使运行人员不受电场和磁场的影响。 4.安装工作量小。
39
均匀电场中六氟化硫的击穿 电极表面状态的影响
40
均匀电场中六氟化硫的击穿 击穿条件
41
均匀电场中六氟化硫的击穿
当SF6气体的压力较低时，( 值较大。
这时电子崩将延伸至整个间隙(Xc＝d-h)，
且间隙内各处场强与气压之比应较高，积
分式的值达到
而发生击穿。因此p
较低时，Eb /P大于（E/P）crit
51
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
Ex=U/(xIn(R/r))=U/x
=27.7(Ex-85.5)=27.7(U/x)-2451 当 ≥0，即在x≦U/Ecrit=x0区域内，电子崩
可不断发展，若电子崩能转化成流注， 则间隙击穿，此时存在临界电子崩长度 Xc
Xc=Xo-r
52
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
通过试算法可求得击穿电压 Ub=99.5kV
53
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
随着间隙距离的增 加，击穿电压的增 加出现饱和现象。 这是因为随着间隙 距离的增加，电场 的不均匀程度增加， 击穿电压的增加越 来越慢的缘故。
54
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
• 稍不均匀电场中，根据经验公式：不均 匀度f=Emaxd/U,U为外施电压,f与电场分 布中的最大场强Emax成正比。
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六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
固体介质表面粗糙度对闪络电压的影响 电极附近的 介质表面粗 糙，才使得 沿面闪络电 压降低。
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六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
固体介质表面状况对闪络电压的影响 固体电介质表面脏污、受潮， 则闪络电压也会明显下降
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六氟化硫气体沿固体介质表面的放电
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含六氟化硫的混合气体
极不均匀场，随着 间隙距离增加，击 穿电压的增加有饱 和现象，由于曲率 较大的电极处局部 放电产生的空间电 荷的影响，SF6的正 极性击穿电压比负 极性的低。
59
极不均匀场中六氟化硫的击穿
压力增大 时，负极 性击穿电 压低于正 极性击穿 电压，这 可能和高 气压下球 电极附近 不易形成 空间电荷 层有关
• 空气绝缘的敞开式开关设备(AIS) • AIS以优化投资成本为特征 空气绝缘的敞开式开关设备(AIS)以瓷套作
为设备外壳及外绝缘,优化了投资成本。 但占地面积大旦因设备外露部件多,易受 气候环境条件的影响,不利于系统的安全 及可靠运行。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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均匀电场中六氟化硫的击穿
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均匀电场中六氟化硫的击穿 随着球形微粒直 径的增加，击穿 电压逐步下降。
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均匀电场中六氟化硫的击穿
48
均匀电场中六氟化硫的击穿
49
稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
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稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
条件：同轴圆柱电极， r=1cm,R/r=e,p=0.1MPa, 施加电压U，电极表面 光滑
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
分子量较大，（复 合性强）较高压力 下易液化，SF6绝缘 通常使用范围（40℃≤温度≤80℃， 压力<0.8MPa）内， 温度低于-18℃时， 需考虑SF6气体的液 化问题。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
H-GIS综合费用比AIS虽贵些,但它的 技术经济指标优越,特别减少了套管数量 (约为AIS的50％),支柱绝缘子数(约为其 20％),设备支架数(为其20%),占地面积( 为其60％),安装工作量(为其50％),维护 工作量(为其20％)等。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
(3)由于采用在制造厂预制式整体组 装调试、模块化整体运输和现场施工安 装的方式,现场施工安装更为简单、方便 。同时减少了变电站支架、钢材需用量 。又由于基础小,工程量少,混凝土用量 少,大大减少了基础工作和费用开支
23
SF6气体绝缘的应用及其理化特点
(4)由于MTS模块化,非常灵活,特别适 用于老式变电站的改造。MTS正是适应欧 洲50年代和60年代老电站需要改造而兴 起。MTS减少了老变电站升级改造的施工 难度和投资规模,同时提高了可靠性。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
GIS设备缺点： 1.造价高 2.故障停电范围广、修复时间长、查找故
障点困难 3.扩建设备与原有设备的参数要严格配合
且施工干扰大
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
GIS变电站设计应注意的问题： １主接线设计和气室划分应充分考虑扩建
和故障检修的灵活性（单元化，相互独 立的气室有利于防止事故范围扩大） ２户内通风装置设计应防止气体泄漏造成 窒息事故
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六氟化硫气体的冲击击穿特性
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六氟化硫气体的冲击击穿特性
伏秒特性 负极性击穿电压低于 正极性 负极性放电时延分散 性较小 气压越高，放电分散 性越大 td在2~4μs时，曲线开 始上翘
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六氟化硫气体的冲击击穿特性
冲击系数
负极性操作冲击电压的冲击系数较小 SF6电气设备的绝缘尺寸取决于雷电冲击实验电压
• 击穿电压Ub=E0d/f, f越小，Ub越大（E0为 临界击穿场强）。
• 在稍不均匀电场中，应在可能的情况下 尽量降低最大场强，来提高击穿电压。
• 为降低最大场强，经常采用的数据是： 对同轴圆柱结构，R=3r；对同心圆球结 构，R=2.2r。
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稍不均匀电场中六氟化硫的击穿
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极不均匀场中六氟化硫的击穿
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
• 混合技术开关设备(MTS)目前发展状况 目前国内三家大型企业(西开电气、平高集
团和新沈高)正在积极研制1100kVGIS和 H-GIS(MTS)。
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SF6气体绝缘的应用及其理化特点
根据广东的经验,H-GIS相比GIS具有明显 的价格优势。如550kV一间隔设备费用约为720 万美元(2002年到岸价),而H-GIS一间隔约为 183万美元(横沥站2002年DDV价),约为GIS价格 的1/4,同时GIS扩建麻烦,而H-GIS不带母线,分 相布置,当一相断路器需维护或扩建时,只需断 开与三相母线的连接线,因此H-GIS相比GIS占 有价格低和扩建维修的优势。
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均匀电场中六氟化硫的击穿
当压力p较高时，
值较小，电子崩长度
较小的情况下，即发生击穿，Eb /P小于（E/P）
crit
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均匀电场中六氟化硫的击穿
对于SF6
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均匀电场中六氟化硫的击穿 以（ph）crit表示（K/β)/(E/P)crit， 当ph>(ph)crit时，突出物即会产生影响而 使Eb/p小于（E/P）crit，即在高压下，即 使是一个很微小的突出物，也会对击穿 电压产生很大影响，使Ub值降低。