SF6-CF4混合氣體在工頻交流電壓下的絕緣特性研究.pdf

1、SF6氣體因其優(yōu)良的絕緣性能和良好的開斷能力而在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。但是，由于其液化溫度高，且具有極高的溫室效應指數(shù)，其進一步的應用空間受到了限制。然而，目前并未找到絕緣性能、液化溫度、經(jīng)濟安全等特性上都優(yōu)于SF6的單一氣體?，F(xiàn)有的研究中，在SF6氣體中加入緩沖氣體是提高絕緣氣體綜合性能的一種有效方法，也是絕緣氣體研究的主流方向。國內(nèi)外SF6混合氣體的研究主要集中在SF6/N2，SF6/CO2兩種混合氣體上，對于SF6/CF4混

2、合氣體的研究甚少。CF4是一種價格低、液化溫度低、溫室效應指數(shù)低、滅弧性能優(yōu)良且具有一定電負特性的優(yōu)質(zhì)絕緣氣體，其與SF6氣體的混合作為氣體絕緣介質(zhì)具有一定的學術研究和工業(yè)應用價值。本文主要在工頻交流電壓下研究了SF6/CF4混合氣體的絕緣性能，主要完成以下工作:
　　1.介紹了密封性能良好、電極距離可調(diào)并且能承受正負壓的試驗腔體，為混合氣體耐壓試驗提供了一個穩(wěn)定的試驗環(huán)境;
　　2.在工頻交流電壓下，對SF6/CF4和SF

3、6/N2兩種混合氣體進行了耐壓試驗，包括不同電場形式、不同壓強、不同混合比、不同電極距離下的試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進行處理，分析上述各因素對擊穿電壓的影響:
　　(1)在試驗壓強范圍內(nèi)，同一混合比K的混合氣體的擊穿電壓隨壓強P的增大而大致線性增加;
　　(2)在電極距離d和壓強P一定時，混合氣體的擊穿電壓隨著混合比K的增大非線性增加，呈現(xiàn)一定的飽和趨勢，即SF6含量較低時，增加SF6比例，擊穿場強增加幅度較大，隨著SF6含量的提

4、高，擊穿場強的增加幅度逐步下降;
　　(3)在極不均勻場中，當混合比K和壓強P一定時，隨著電極距離的增大，混合氣體的擊穿電壓呈非線性增大趨勢，在d＞10mm時，擊穿電壓增加的趨勢有所減緩，即在d=10mm時出現(xiàn)拐點;
　　3.根據(jù)SF6/CF4與SF6/N2混合氣體擊穿電壓的比值關系以及SF6/N2絕緣強度經(jīng)驗公式，SF6/CF4的絕緣強度亦可通過經(jīng)驗公式計算;
　　4.對兩種混合氣體的協(xié)同效應進行了比較分析，發(fā)現(xiàn)SF