管道母线（GIL）中SF 6 /N 2 混合气体绝缘性能的研究
发布时间：2021-01-11 18:34
文中首先对GIL中SF6/N2混合气体的绝缘性能进行了计算,重点关注了SF6体积分数配比以及气体压力对绝缘能力的影响,并且研究了高落差下是否出现气体分层从而对混合气体的绝缘能力产生影响。其次,利用试验装置,对SF6/N2混合气体在不同配比和压力下的雷电击穿电压进行了测量,并且对比分析了试验结果与计算结果的差异。计算结果表明SF6/N2混合气体绝缘强度随SF6气体体积分数增加而提高,但SF6体积分数达到10%后,混合气体的击穿电压呈现出饱和的趋势;在高落差下,SF6和N2的混合比随高度的变化很微小;GIL样机的雷电冲击试验结果验证了击穿电压计算结果的正确性。
【文章来源】：高压电器. 2016,52(12)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
SF6/N2混合气体击穿电压随气体压力0%气体压力/MPa
击穿电压/kV气体压力/MPa0.40.50.6270250230210190170150130110图12SF6/N2混合气体击穿电压随气体压力变化关系试验值曲线Fig.12TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandgaspressure70%50%30%10%0%图11SF6/N2混合气体击穿电压随SF6体积分数变化关系试验值曲线Fig.11TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandSF6content020406080100［SF6］/%0.6MPa0.5MPa0.4MPa3002001000击穿电压/kV020406080100［SF6］/%0.4MPa0.5MPa0.6MPa3002001000击穿电压/kV0.4MPa0.5MPa0.6MPa计算值实验值图13试验结果与计算结果的比较Fig.13Comparisonbetweenexperimentalresultsandcalculatedresults而在纯N2中加入少量的SF6就能使电气强度有很大的提高，这是因为少量的SF6分子能起俘获电子而形成负离子的作用。SF6体积分数大于10%之后，击穿电压的增长较缓慢，而如果采用混合气体则必然需要增加气体压力才可以达到所需要的击穿强度；从图12可以看出，击穿电压随气体压力的增加而增加，增加趋势线性程度较高，这和理论计算的结果是符合的。2.3计算结果与试验结果对比分析通过比较计算结果与实验结果，得到图13。从图13中可以看出，试验结果与计算结果的趋势一致，雷电击穿电压随着SF6浓度的增加而逐渐增加并趋于饱和，且击穿电压随着气体压力的增加而增加，击穿电压的增加近似为线性。但是试验结果的值要比计算值偏大，造成这种误差的可能来源有：1)在N2、SF6气体及其试验过程中所产生的杂质中会产生水
12TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandgaspressure70%50%30%10%0%图11SF6/N2混合气体击穿电压随SF6体积分数变化关系试验值曲线Fig.11TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandSF6content020406080100［SF6］/%0.6MPa0.5MPa0.4MPa3002001000击穿电压/kV020406080100［SF6］/%0.4MPa0.5MPa0.6MPa3002001000击穿电压/kV0.4MPa0.5MPa0.6MPa计算值实验值图13试验结果与计算结果的比较Fig.13Comparisonbetweenexperimentalresultsandcalculatedresults而在纯N2中加入少量的SF6就能使电气强度有很大的提高，这是因为少量的SF6分子能起俘获电子而形成负离子的作用。SF6体积分数大于10%之后，击穿电压的增长较缓慢，而如果采用混合气体则必然需要增加气体压力才可以达到所需要的击穿强度；从图12可以看出，击穿电压随气体压力的增加而增加，增加趋势线性程度较高，这和理论计算的结果是符合的。2.3计算结果与试验结果对比分析通过比较计算结果与实验结果，得到图13。从图13中可以看出，试验结果与计算结果的趋势一致，雷电击穿电压随着SF6浓度的增加而逐渐增加并趋于饱和，且击穿电压随着气体压力的增加而增加，击穿电压的增加近似为线性。但是试验结果的值要比计算值偏大，造成这种误差的可能来源有：1)在N2、SF6气体及其试验过程中所产生的杂质中会产生水分。对于气体间隙，当湿度增加时，由于水分能够捕捉电子形成负离子，使间隙电子数量减小，不容易发生电子崩和流注，使击穿电压增加。2)温度会对击穿电压产生影响，每次试?
【参考文献】：
期刊论文
[1]高落差垂直竖井GIL隔室设置的研究[J]. 阮全荣,李晖,刘国锋,张鹏. 高压电器. 2010(08)
[2]关于气体绝缘传输线（GIL）的磁场屏蔽[J]. 罗遥,陈柏超,丁江峰. 电工电能新技术. 2010(03)
[3]高压直流GIS中绝缘子的表面电荷积聚的研究[J]. 汪沨,方志,邱毓昌. 中国电机工程学报. 2005(03)
[4]单一气体静气柱压力计算方法[J]. 李钦道. 钻采工艺. 2003(05)
[5]六氟化硫混合气体绝缘的发展动向[J]. 汪沨,邱毓昌,张乔根. 绝缘材料. 2002(05)
[6]SF6/N2混合气体的放电特性[J]. 陈庆国,肖登明,邱毓昌. 西安交通大学学报. 2001(04)
[7]SF6/N2和SF6/CO2的绝缘特性及其比较[J]. 肖登明,邱毓昌. 高电压技术. 1995(01)
[8]高落差情况下SF6混合气体的均匀性[J]. 邱毓昌,车俊禄,张鸣超. 高压电器. 1989(03)
本文编号：2971276
【文章来源】：高压电器. 2016,52(12)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
SF6/N2混合气体击穿电压随气体压力0%气体压力/MPa
击穿电压/kV气体压力/MPa0.40.50.6270250230210190170150130110图12SF6/N2混合气体击穿电压随气体压力变化关系试验值曲线Fig.12TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandgaspressure70%50%30%10%0%图11SF6/N2混合气体击穿电压随SF6体积分数变化关系试验值曲线Fig.11TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandSF6content020406080100［SF6］/%0.6MPa0.5MPa0.4MPa3002001000击穿电压/kV020406080100［SF6］/%0.4MPa0.5MPa0.6MPa3002001000击穿电压/kV0.4MPa0.5MPa0.6MPa计算值实验值图13试验结果与计算结果的比较Fig.13Comparisonbetweenexperimentalresultsandcalculatedresults而在纯N2中加入少量的SF6就能使电气强度有很大的提高，这是因为少量的SF6分子能起俘获电子而形成负离子的作用。SF6体积分数大于10%之后，击穿电压的增长较缓慢，而如果采用混合气体则必然需要增加气体压力才可以达到所需要的击穿强度；从图12可以看出，击穿电压随气体压力的增加而增加，增加趋势线性程度较高，这和理论计算的结果是符合的。2.3计算结果与试验结果对比分析通过比较计算结果与实验结果，得到图13。从图13中可以看出，试验结果与计算结果的趋势一致，雷电击穿电压随着SF6浓度的增加而逐渐增加并趋于饱和，且击穿电压随着气体压力的增加而增加，击穿电压的增加近似为线性。但是试验结果的值要比计算值偏大，造成这种误差的可能来源有：1)在N2、SF6气体及其试验过程中所产生的杂质中会产生水
12TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandgaspressure70%50%30%10%0%图11SF6/N2混合气体击穿电压随SF6体积分数变化关系试验值曲线Fig.11TestvaluerelationcurveofSF6/N2mixedgasbreakdownvoltageandSF6content020406080100［SF6］/%0.6MPa0.5MPa0.4MPa3002001000击穿电压/kV020406080100［SF6］/%0.4MPa0.5MPa0.6MPa3002001000击穿电压/kV0.4MPa0.5MPa0.6MPa计算值实验值图13试验结果与计算结果的比较Fig.13Comparisonbetweenexperimentalresultsandcalculatedresults而在纯N2中加入少量的SF6就能使电气强度有很大的提高，这是因为少量的SF6分子能起俘获电子而形成负离子的作用。SF6体积分数大于10%之后，击穿电压的增长较缓慢，而如果采用混合气体则必然需要增加气体压力才可以达到所需要的击穿强度；从图12可以看出，击穿电压随气体压力的增加而增加，增加趋势线性程度较高，这和理论计算的结果是符合的。2.3计算结果与试验结果对比分析通过比较计算结果与实验结果，得到图13。从图13中可以看出，试验结果与计算结果的趋势一致，雷电击穿电压随着SF6浓度的增加而逐渐增加并趋于饱和，且击穿电压随着气体压力的增加而增加，击穿电压的增加近似为线性。但是试验结果的值要比计算值偏大，造成这种误差的可能来源有：1)在N2、SF6气体及其试验过程中所产生的杂质中会产生水分。对于气体间隙，当湿度增加时，由于水分能够捕捉电子形成负离子，使间隙电子数量减小，不容易发生电子崩和流注，使击穿电压增加。2)温度会对击穿电压产生影响，每次试?
【参考文献】：
期刊论文
[1]高落差垂直竖井GIL隔室设置的研究[J]. 阮全荣,李晖,刘国锋,张鹏. 高压电器. 2010(08)
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[3]高压直流GIS中绝缘子的表面电荷积聚的研究[J]. 汪沨,方志,邱毓昌. 中国电机工程学报. 2005(03)
[4]单一气体静气柱压力计算方法[J]. 李钦道. 钻采工艺. 2003(05)
[5]六氟化硫混合气体绝缘的发展动向[J]. 汪沨,邱毓昌,张乔根. 绝缘材料. 2002(05)
[6]SF6/N2混合气体的放电特性[J]. 陈庆国,肖登明,邱毓昌. 西安交通大学学报. 2001(04)
[7]SF6/N2和SF6/CO2的绝缘特性及其比较[J]. 肖登明,邱毓昌. 高电压技术. 1995(01)
[8]高落差情况下SF6混合气体的均匀性[J]. 邱毓昌,车俊禄,张鸣超. 高压电器. 1989(03)
本文编号：2971276
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