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技术与应用
SF6混合气体在开关设备中的应用
李松琴
河南平高电气股份有限公司工艺部,河南平顶山467001)
摘要介绍了SF6气体具有优良的灭弧和绝缘性能,但SF6气体是一种公认的温室气体,在全球
减排温室气体的前提下,为减少SF6气体的使用,开关设备行业开始采用SF6混合气体做为设备的绝
缘和灭孤介质。本文同时介绍了SF6混合气体的比例选择、绝缘性能、灭弧机理、气体回收方法等。
关键词:六氟化硫;混合气体;绝缘特性;开断特性;气体回收
SF Gas Mixture in the Application of Switching Devices
Li Songqin
Henan Pinggao Electric Co.. Ltd, Pingdingshan, Henan 46700
Abstract Introduced the SFS gas has the fine extinguishing of arc and the insulating ability, but
the SFS gas is one kind of recognition greenhouse gas, under the premise of reduce emissions of
greenhouse gas in the whole world, in order to reduce the use of SFS gas, the switching equipment
industry has begun to make use of SF gas mixtures to do for equipments insulation and the
extinguishing of arc medium. This article also introduced the ratio selection of SF gas mixtures, the
insulating ability, the extinguishing of arc mechanism, the gas recovery method and so on
Key words: SFO: gas mixtures; insulation characteristic; interruption property; gas recovery
六氟化硫(SF6)气体是一种无色、无嗅、无毒、了国际社会的普通关注。从保护坏境的观点出发,
不可燃的惰性气体。SF。气体具有很高的电负性,其开始了SF。替代气体的研究工作,近年来已有用SFo
电负性比空气高出几十倍,从而导致SF。气体的绝缘混合气体来取代SF。气体的趋势。
强度高于空气,在均匀电场中,SF6气体的击穿电场
混合气体的选择
强度是空气的3倍,在0.,25MPa下与绝缘油的击穿
SF混合气体必须具有较低的液化温度、较高的
电压相等。SF。气体具有优越的绝缘性能,同时,SF。介电强度、较好的化学稳定性。液化温度低才能保
气体还具有优良的灭弧性能:SF。气体的电负性使得证在工作环境的温度和气压F,气体介质不液化:
在电流过零后,弧隙温度降低时的正负离子的复合过介电强度高则可以确保断路器断口能够承受长期运
程加快,从而可加快弧隙绝缘强度的恢复速度;SF6
行的额定电压和暂态过电压;化学稳定性好则不会
气体中,电弧具有高温的弧芯和低温的弧焰,电抓电対周围环境造成腐蚀或污染。同时,作为灭弧介质,
压梯度小,电弧功率低,非常有利于电弧的熄灭。
SF6混合气体还应具有良好的热物理和热化学性质。
正是由于SFs气体具有优良的灭弧和绝缘性应该具有较大的导热系数、定压比热、绝热系数、
能,所以被广泛应用于输配电设备领域,如变压器
组合电器、断路器、输电管道、电缆等。目前,SF6
电导率。在开断能力方面应该接近SF气体的开断
气体绝缘设备已经占有了绝对优势而且还有进一步
能力。从经济效益的角度考虑,SF6混合气体中添加
扩大其应用范围的趋势。但是,SF6气体作为一种绝
气体的价格要比较便宜。
缘介质也有不足之处,如:对电场均匀性比较敏感、
国内外科研部门研究了许多种混合气体,如
在电弧作用下容易分解出有毒气体、在低温下容易SF。空气、SF。CO2、 SFO/CF4、SFoN2等,但迄今为
液化、价格昂贵等。同时,SF。气体被列为6种温室止,尚末发现各方画性能均非常满意的SFs混合气
效应气体(CO2、CH4、PFCs、HFCs、N2O、SF6
体。尽管国际上对SF。混合气体灾弧能力的了解还
之-,SF6气体一个分子对温室效应的影响为CO2
很有限,并且存在着一定的争议,但是,用SF6湛
个分子影响的25000倍,SF6气体对环境的影响引起合气体取代纯SF。气体做为断路器的绝缘和灭弧介
68电?技朮2011年第12期