二、SF6气体在极不均匀电场中的击穿特性驼峰现象。冲击系数可能小于1三、SF6气体在稍不均匀电场中的击穿特性四、SF6气体绝缘GIS中的快速暂态过电压（VFTO）五、SF6的运行与维护（防止和清除污染，保持气体的纯度；防止液化）第七节SF6气体的击穿特性第52页，共85页，星期日，2025年，2月5日第八节提高气体间隙电气强度的方法一、改善电场分布1、改进电极形状，增大电极曲率半径2、极不均匀电场中采用屏障改善电场分布二、削弱游离过程1、采用高气压气体2、采用强电负性气体（高电气强度）3、高真空的采用第53页，共85页，星期日，2025年，2月5日一、改善电场分布的措施（1）改变电极形状例如采用屏蔽罩、扩径导线等增大电极曲率半径，或改善电极边缘形状以消除边缘效应。长空气间隙的交流击穿电压棒－板棒－棒导线－杆塔支柱导线－导线第八节提高气体间隙电气强度的方法第54页，共85页，星期日，2025年，2月5日（2）利用空间电荷对原电场的畸变作用例如利用电晕放电产生的空间电荷来改善极不均匀场间隙中电场分布，从而提高间隙的击穿电压。但应该指出，上述细线效应只存在于一定的间隙距离范围之内，间隙距离超过一定值，细线也将产生刷状放电，从而破坏比较均匀的电晕层，使击穿电压与尖－板或尖－尖间隙的相近了。另外，此种提高击穿电压的方法仅在持续作用电压下才有效，在雷电冲击电压下并不适用。第八节提高气体间隙电气强度的方法第55页，共85页，星期日，2025年，2月5日（3）极不均匀电场中屏障的使用正尖－板间隙中屏障的作用屏障靠近尖电极或板电极时，屏障效应消失，正、负极性下出现很大差别。直流电压下尖－板空气间隙的击穿电压和屏障位置的关系屏障应靠近尖电极，使比较均匀的电场区扩大。但离尖电极过近时，屏障上空间电荷的分布将变得不均匀而使屏障效应减弱，因此屏障有一最佳位置。第八节提高气体间隙电气强度的方法第56页，共85页，星期日，2025年，2月5日（1）高气压的采用均匀电场中几种绝缘介质的击穿电压与距离的关系1－2.8MPa的空气2－0.7MPa的SF63－高真空4－变压器油5－0.1MPa的SF66－大气二、削弱游离过程的措施第八节提高气体间隙电气强度的方法第57页，共85页，星期日，2025年，2月5日SF6和一些氟里昂气体属于强电负性气体，其绝缘强度比空气高得多，因此用于电气设备时其气压不必太高，使设备的制造和运行得以简化。氟里昂12（CCI2F2）的绝缘强度与SF6相近，其液化温度也可满足户内设备的条件，但为保护大气中的臭氧层，国际上早已将氟里昂12列入第一批需限制和禁用的氟里昂。（2）强电负性气体的应用第八节提高气体间隙电气强度的方法第58页，共85页，星期日，2025年，2月5日SF6的价格较高，用于断路器时（气压在0.7MPa左右）液化温度不能满足高寒地区要求，在工程应用中有时采用SF6混合气体。已得到应用的混合气体是SF6-N2混合气体，通常其混合比在50%∶50%左右，其液化温度能满足高寒地区要求，绝缘强度约为纯SF6的85％左右。SF6气体温室效应相当于CO2的23900倍，且SF6气体不会自然分解，在大气中寿命长达3200年。因此目前的技术发展趋势是在SF6用气量大的气体绝缘管道输电线中改用SF6含量较小的N2-SF6混合气体（SF6的含量为20％时，混合气体的绝缘强度为纯SF6的75％左右）。第八节提高气体间隙电气强度的方法第59页，共85页，星期日，2025年，2月5日（3）高真空的采用击穿电压击穿场强间隙距离对击穿的影响：规律：击穿场强随间距的增加而降低。原因：随着间隙距离及击穿电压的增大，电子从阴极到阳极经过了巨大的电位差，积聚了很大的动能。高能电子轰击阳极时能使阳极释放出正离子及辐射出光子。正离子及光子到达阴极后又将加强阴极的表面电离。在此反复过程中产生越来越大的电子流，使电极局部气化，导致击穿。击穿机理：强场发射造成很大的电流密度，导致电极局部过热并释放出气体，发生金属气化，破坏了真空，故引起击穿。第八节提高气体间隙电气强度的方法第60页，共85页，星期日，2025年，2月5日在完全相同的实验条件下，击穿电压随电极材料熔点的提高而增大，因为强场发射电流达到临界电流密度，致使金属微细突起物迅速熔化成金属蒸气导致击穿。稍不均匀电场中高真空的直流击穿电压与电极材料的关系锌铝铜钢第八节提高气体间隙电气强度的方法第61页