高压开关设备六氟化硫气体(SF6)气体特性有哪些

信阳平高电气有限公司
2020-07-10
来源:六氟化硫高压开关设备

六氟化硫气体(SF6)是由法国两位化学家 MoissanLebeau1900年合成的。在长达半个多世纪时间里,人们主要研究它的灭弧性能、绝缘性能及提纯问题。大约从20世纪60年代起,

SF6成功地用作高压开关及其设备的绝缘和灭弧介质。今天,在高压、超高坛及特高压领域,SF6气体几平成为断路器和GIS的唯一绝缘和灭弧介质。在中压领域,SF6同真空开关已成为并驾齐驱的两大支柱。SF6气体在输变电领域的使用不断扩大,它还用于变压器、互感器、充气电缆、电容器、避雷器、接触器、熔断器等。除主要用于输配电设备外,它还被用于粒子加速器、伦琴射线设备及特高频传输系统,以及用作铸造技术中的保护气体,电子工业中制作芯片时的处理气体。由于SF气体热传导性差且音速低,故可用作绝热和隔音介质,如用作双层玻璃中的绝热和隔音介质。最新有用SF6气体作为汽车轮胎充气及运动鞋缓冲垫的充气,但对此尚有疑虑。

SF6气体虽用途广泛,但主要用于高中压开关及其设备,乃至整个输配电设备。这主要是由于SF6气体具有优异的灭弧和绝缘性能,同时它化学性能稳定且无毒性。可以说,SF6的使用,引起高中压开关及其设备的一场大革命。几十年的实践证明,SF6气体所具有的优异灭弧与绝缘性能,无可争议,没有另一种介质可以与之媲美。它是跨世纪的气体,预期21世纪开发特高压开关及其设备,它将被指定为唯一选用的气体。

纯净的新的SF6气体无色、无味、无嗅、不燃,在常温下化学性能稳定,属惰性气体。原则上讲,吸入20%氧气和80%SF6的混合物无不良影响,但一般取在工作环境中暴露8h的最大允许含量为1000x10-6(此值与毒性无关,是对长期在大气中的无毒无害气体规定的极限值)

SF6气体的化学特性

SF6是一种非常稳定的且呈情性的气体,它无色、无味、无毒、不燃且不溶于水。它是最不活泼的已知气体之一,而且在通常条件下,它不侵蚀与它接触的物质。

SF6气体的电气特性

SF6气体具有优异的绝缘性能,是由于其分子的负电性。

SF6气体具有吸附自由电子而构成重离子的明显趋向。重离子的迁移率低,使之电子崩的发展很困难。

SF6的击穿场强为空气的2.5~3倍。在高压开关设备中SF6气体的工作压力如为0.6MPa,此时的击穿场强高出0.IMPa时空气的10倍。因此,使用SF6气体的高压开关设备,能大幅度地减小占地面积和体积。空气与SF6开关设备的占地面积之比为30:1.

SF6是一种具有优异灭弧性能的气体,这是因为它的离解温度低,且离解能量大。

在SF6中,电流过零前的截流小,且由此避免了高的过电压,这是由于电弧在SF6内冷却时直至相当低的温度,它仍导电。

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