低溫環(huán)境中SF6-N2混合氣體絕緣特性的研究.pdf

1、SF6作為一種高絕緣性能的電負性氣體，在氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）、氣體絕緣金屬封閉輸電線路（GIL）等方面具有廣泛的應(yīng)用。然而，SF6是一種強溫室效應(yīng)氣體，在《京都議定書》中被列為使用受限的氣體之一。另外，由于SF6較容易液化，使其在高氣壓、低溫度環(huán)境下難以保持良好的絕緣性能。將SF6與N2混合，不僅減少了SF6帶來的溫室效應(yīng)，而且可以改善其液化條件以保持良好的絕緣性能。由此，研究SF6/N2混合氣體在低溫條件下絕緣性能對于其

2、在高寒地區(qū)輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要的意義。
　　本文首先在分析了SF6/N2混合氣體穩(wěn)態(tài)湯生放電原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計并搭建低溫條件下SST放電的實驗裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)低溫實驗環(huán)境、電極更換、電極間距連續(xù)可調(diào)等實驗條件?；诖颂讓嶒炑b置進行了低溫條件下的SST實驗，研究不同混合比例的SF6/N2混合氣體在0~-15℃范圍內(nèi)的電離過程與吸附過程，由此分析其放電過程受混合氣體配比、溫度的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)計算得出的有效電離系數(shù)研究混合

3、氣體的耐電極限，并將溫度對其的影響加以分析。
　　其次，設(shè)計并更換實驗電極，使用球—板電極與針—板電極結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)稍不均勻電場分布與極不均勻電場分布，在兩種不均勻度的電場條件下進行擊穿實驗，研究不同混合比例的SF6/N2混合氣體在溫度為0~-15℃、氣體壓力為15kP a~60k Pa范圍內(nèi)的擊穿特性，并分析溫度及氣體壓力對其臨界擊穿電壓的影響。
　　最后，根據(jù)SF6/N2混合氣體協(xié)同效應(yīng)原理，在擊穿實驗所得結(jié)果的基礎(chǔ)上研究混