气体的绝缘特性教学文案
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SF6气体电气特性(1)SF6分子很容易吸附自由电子,形成负离子,具有较强的电负性。
但在一定电场下,这些离子很难积累足够的能量导致气体电离。
同时因为气体中的自由电子减少,还降低了这些电子容易使气体被击穿的危害。
因此,SF6气体具有良好的绝缘性能,在均匀电场中SF6的绝缘强度比空气大2—3倍,在0.3Mpa压力下,绝缘强度超过变压器油。
但在不均匀电场中,其绝缘强度会下降,因此六氟化硫断路器的部件多呈同心圆状,以使电场均匀。
(2) SF6分子具有较强的电负性,使SF6具有强大的灭弧能力。
因为SF6分子吸附自由电子后变为负离子,负离子容易和正离子复合形成中性分子,使电弧空间的导电性能很快消失。
特别在电弧电流接近零值时,这种作用更加显著。
如果例用SF6气体吹弧,使大量新鲜的SF6分子不断和电弧接触则灭弧更加迅速。
由于SF6气体灭弧能力强,从导电电弧向绝缘体变化速度特别快,所以SF6断路器的开断电流大,开断时间短。
在同一电压等级,同一开断电流和其它条件相同的条件下,SF6断路器的串联断口较少。
(3)SF6气体是多原子的分子气体,在电弧高温下分解和电离的情况非常复杂。
SF6气体中弧心部分导热率低,温度高,电导率大,其外焰部分导热率高,温度低,电导率小,所以电弧电流几乎集中在弧心部分。
因此,在SF6气体中,可以看到很细、很亮的电弧,几乎看不到外焰部位。
这也是SF6气体灭弧时间短的原因之一。
当电弧电流减小趋近于零值时,SF6分子此时电负性显著,从而使电流保持连续,可使细小的弧心一直存在到极小的电流范围。
SF6电弧的这种特点,使断路器开断小电流时,也不会由于截流作用而产生操作过电压。