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    可以取代六氟化硫絕緣的氣體

    2018-8-3 16:42:05

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    為尋找六氟化硫氣體的替代氣體，進(jìn)行了大量的研究，但未獲成功。相關(guān)的研究表明，從絕緣角度看，能替代六氟化硫氣體的只有氮?dú)夂涂諝?。它們的絕緣能力僅為六氟化硫氣體的三分之一。但用這些氣體，則要對(duì)設(shè)備重新設(shè)計(jì)，并耗用大量的材料。
     氮?dú)饬蚧旌蠚怏w從生態(tài)和經(jīng)濟(jì)角度看，是個(gè)很好的替代氣體。氮?dú)饬蚧旌蠚怏w的擊穿強(qiáng)度與氮中六氟化硫的濃度及壓力有關(guān)。從技術(shù)上講，氮的組分至40%，電強(qiáng)度幾乎沒有什么變差。即使80%氮?dú)?nbsp;20%六氟化硫的混合氣體也還有純氮?dú)饣蚩諝舛兑陨系碾姀?qiáng)度。
     
    但氮?dú)饬蚧旌蠚怏w只能用作絕緣介質(zhì)，而不能作斷路器中的滅弧介質(zhì)。
     
    氮?dú)饬蚧旌蠚怏w具有良好的絕緣性能，即使在六氟化硫含量低的情況下。用六氟化硫氣體含量10%~20%，就可以達(dá)到適當(dāng)?shù)慕^緣性能，而10%~20%六氟化硫氣體含量從技術(shù)、生態(tài)和環(huán)境等方面考慮，用于GIL都是合適的。為了達(dá)到純六氟化硫氣體的絕緣強(qiáng)度，只需適當(dāng)提高壓力約45%~70%，而且六氟化硫的用量及其漏氣率將減少約70%~85%。由于電極曲率和粗糙度而引起的場(chǎng)強(qiáng)增加也在設(shè)備設(shè)計(jì)中容易考慮。
     
    國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議（CIORE）組成特別工作組織（TASK FORCE D1.03.10），研究了氮?dú)饬蚧旌蠚怏w的絕緣性能及其使用方法，特別在氣體絕緣輸電管線（GIL）的使用。研究的目的，一方面是減少對(duì)溫室效應(yīng)的影響；二是使用混合氣體可降低費(fèi)用，這特別對(duì)用氣量大的GIL很重要。
     
    這種混合氣體中，在有雜質(zhì)存在下的擊穿電壓略低于具有同等絕緣強(qiáng)度的純六氟化硫氣體。但現(xiàn)有的診斷裝置可用于這種混合氣體，它比在純六氟化硫氣體具有同等或更高的檢測(cè)靈敏度。帶電件處固定雜質(zhì)的放電電流和信號(hào)發(fā)射與純六氟化硫氣體類似?；顒?dòng)雜質(zhì)的信號(hào)發(fā)射與氣體類型和混合比例無關(guān)。
     
    這種混合氣體的電流零點(diǎn)滅弧能力及電流開斷性能均差，即使是隔離開關(guān)對(duì)母線小的充電電流的開斷能力也會(huì)大大降級(jí)。先導(dǎo)放電通道更為經(jīng)常地改變方向。在這種混合氣體中比在純六氟化硫氣體中，存在先導(dǎo)放電分支和觸頭間燃弧時(shí)對(duì)地閃絡(luò)的更大風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)地閃絡(luò)是由于先導(dǎo)放電在觸頭中傳播時(shí)分支的緣故。當(dāng)觸頭間的縱向電場(chǎng)突然變成橫向電場(chǎng)，而且連續(xù)接觸頭的主先導(dǎo)產(chǎn)生側(cè)向分支形成對(duì)地橫向電場(chǎng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。氮?dú)饬蚧旌蠚怏w開斷能力差，就是由于先導(dǎo)階躍比在純六氟化硫氣體中數(shù)量多，且先導(dǎo)階躍變其方向的幾率更大的緣故。
     
    不管將來研究出代替六氟化硫氣體，也改變不了如今六氟化硫氣體絕緣滅弧在電力行業(yè)里給人力做出的巨大貢獻(xiàn)！
     
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