六氟化硫和氣體絕緣電氣設(shè)備

1、六氟化硫和氣體絕緣電氣設(shè)備六氟化硫和氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)容提要 六氟化硫特性六氟化硫特性 特種氣體混合絕緣性能特種氣體混合絕緣性能 SF6系列高壓斷路器系列高壓斷路器 SF6泄漏檢測(cè)泄漏檢測(cè) 1.六氟化硫特性SF6氣體的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在空氣中不燃燒，不助燃，與水、強(qiáng)堿、氨、鹽酸、硫酸等不反應(yīng)；在低于150時(shí)，SF6氣體呈化學(xué)惰性，極少熔于水，微熔于醇。對(duì)電器設(shè)備中常用的金屬及其它有機(jī)材料不發(fā)生化學(xué)作用。然而，在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用下，SF6氣體能分解和游離出多種產(chǎn)物，主要是SF4和SF2，以及少量的S2、F2、S、F等。 純凈的SF6氣體是一種無(wú)色、無(wú)嗅、基本無(wú)毒、不可燃的鹵素

2、化合物。其相對(duì)密度在氣態(tài)時(shí)為6.16g/cm3(20,0.1MPa時(shí))，在液態(tài)時(shí)為1400g/cm3(20時(shí))；在相同狀態(tài)下約是空氣相對(duì)密度的5倍。為便于運(yùn)輸和貯存，SF6氣體通常以液態(tài)形式存在于鋼瓶中。其絕緣性是空氣的3倍，在4個(gè)大氣壓下，其絕緣性相當(dāng)變壓器油 。1.1物理性質(zhì)1.2化學(xué)性質(zhì)絕緣性能佳，還具有獨(dú)特的熱特性和電特性。 SF6氣體是電負(fù)性氣體，其分子和原子具有很強(qiáng)的吸附自由電子的能力，可以大量吸附弧隙中的自由電子，生成負(fù)離子。負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)比自由電子慢得多，很容易和正離子復(fù)合成中性的分子和原子，大大加快了電流過(guò)零時(shí)的弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)。 1.3電氣特性 1.4溫室特性六氟化硫氣體溫

3、室效應(yīng)驚人，高于二氧化碳23900倍。一瓶約100Kg完全泄露，把它乘以23900倍，約合碳排放量2306噸。要將這些溫室氣體進(jìn)行碳中和，就需植樹(shù)38.43萬(wàn)顆，折合森林面積384.3畝 2.特種氣體混合絕緣性能2.1 SF6與N2混合0.3MPa下SF6、N2和不同配比下的SF6/N2混合氣體 的擊穿電壓和氣體間隙距離的試驗(yàn)曲線(xiàn)左圖中曲線(xiàn)1、2、3、4、5分別是SF6、50%SF6+50%N2混合氣體、 10%SF6+80%N2混合氣體、 10%SF6+90%N2混合氣體和N2的擊穿電壓和氣體間隙中兩個(gè)電極之間距離關(guān)系的試驗(yàn)曲線(xiàn)，從圖中可以看出，SF6/N2混合氣體的絕緣能力,無(wú)論它們的配比

4、如何都比純的SF6氣體低。1）不同比例混合特性測(cè)試50%SF6+50%N2混合氣體擊穿電壓的壓力特性左圖曲線(xiàn)1、2和3分別是0.1MPa、 0.15MPa 和0.3MPa下的50%SF6+50%N2混合氣體擊穿電壓的壓力特性，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出50%SF6+50%N2混合氣體的抗電能力隨著壓力的增加而增加，而且，0.3MPa下50%SF6+50%N2混合氣體擊穿電壓比0.1MPa和0.15MPa下的50%SF6+50%N2混合氣體擊穿電壓高得多2）不同壓力下特性測(cè)試2.2 c-C4F8與N2、CO2、CF4混合達(dá)到SF6絕緣水平c-C4F8/N2混合氣體的氣體氣壓比c-C4F8/CO2混合氣體

5、相對(duì)SF6的溫室效應(yīng)達(dá)到SF6絕緣水平c-C4F8/CO2混合氣體的氣體氣壓比c-C4F8/N2混合氣體相對(duì)SF6的溫室效應(yīng)達(dá)到SF6絕緣水平c-C4F8/CF4混合氣體的氣體氣壓比c-C4F8/CF4混合氣體相對(duì)SF6的溫室效應(yīng)在均勻電場(chǎng)下c-C4F8與N2、CO2、CF4混合氣體要達(dá)到SF6的絕緣水平所需提高的氣體壓強(qiáng)與SF6相應(yīng)混合氣體差不多。但是c-C4F8的溫室效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于SF6及其混合氣體。 圖1 瓷柱式高壓六氟化硫斷路器1-滅弧室 2-彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu) 3-匯控柜 4-支架3.1 LW25-252瓷柱式交流高壓六氟化硫斷路器3.LW25系列SF6高壓斷路器3.2 罐式交流高壓六氟化硫斷路器GIS斷路器的工作原理4.SF6泄漏檢測(cè)4.1 SF6檢漏的必要性SF6的密度是空氣的5倍，泄露往往會(huì)聚在地面附近，不易稀釋和擴(kuò)散，是一種窒息的物質(zhì)。會(huì)造成局部缺氧威脅工作人員的生命安全。 2) 氟化亞硫酸、氟化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氫氟酸等十幾種 氣體。這些氟、硫化物氣體不但有毒，