SF6气体在中高压开关设备中的安全使用：高压电气设备SF6气体同收处理再利用的设想

由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代初期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中。目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器和复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位。在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备（c—GIS、充气环网柜）、断路器和负荷开关等中。     

SF6气体在中高压开关设备中的安全使用

由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代早期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中。目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器、复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位。在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备（C—GIS、充气环网柜）、断路器和负荷开关等中。除用于高压开关设备外,SF6气体也开始向中高压输变电设备中的互感器、电容器、避雷器、熔断器、气体绝缘输电管道和变压器等领域应用发展。     

户外运行条件下六氟化硫气体密度继电器常见故障分析

0 引言 纯净的六氟化硫( SF6)气体密度很大程度上决定了SF6开关、GIS设备的灭弧性能及绝缘性能.若SF6气体密度过低,将会大大降低开关的灭弧能力,进而导致燃弧、爆炸等严重事故. SF6气体密度继电器是一种监视SF6气体密度的压力表计.在密闭容器中,SF6气体的密度值可以由其压力值指代.该继电器带有常开触点,用以检测运行设备中SF6气体的密度变化.当气体密度(压力)降低至指定值时,SF6气体密度继电器将发出报警或开关闭锁信号,以确保SF6开关设备的安全运行.     

SF_6气体在中高压开关设备中的安全使用

编者按: 由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代初期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中.目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器和复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位.在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备(C-GIS、充气环网柜)、断路器和负荷开关等中.除用于高压开关设备外,SF6气体也开始向中高压输变电设备中的互感器、电容器、避雷器、熔断器、气体绝缘输电管道和变压器等领域应用发展.目前从12～1 000 kV的所有电压等级的电力设备都在使用.中压领域虽仍以真空开关为主,但以SF6气体绝缘的设备增加很快.     

SF6密度继电器现场校验的研究

1引言由于SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能,SF6气体越来越广泛的应用于各种电力高压设备,如高压开关、互感器、电抗器、变压器等。SF6气体密度对SF6气体绝缘性能和灭弧性能有很大的影响,SF6密度继电器作为监测运行设备中SF6气     

SF6气体在中高压开关设备中的安全使用

由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代早期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中。目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器和复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位。在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备(C—GIS、充气环网柜)、断路器和负荷开关等中。除用于高压开关设备外,SF6气体也开始向中高压输变电设备中的互感器、电容器、避雷器、熔断器、气体绝缘输电管道和变压器等领域应用发展。目前从12～1000kV的所有电压等级的电力设备都在使用。中压领域虽仍以真空开关为主,但以SF6气体绝缘的设备增加很快。由于SF6气体应用范围的扩大,对环境的影响在世界范围内引起广泛关注。2005年2月16日,旨在限制并减少全球温室气体排放的《京都议定书》正式生效,并规定发达国家应减少排放总量。SF6气体是《京都议定书》中规定的限制排放的六种温室气体之一,SF6气体向大气的排放主要是通过电力输变电设备在试验研究、生产制造、运输、运行以及检修过程中产生的。如何趋利避害,安全使用SF6气体也已引起国内多方关注。我刊特邀请标准制定、检测和开...     

水份对SF6气体及设备的影响

分析了SF6设备中水份的来源，SF6气体中水份对SF6开关装置的危害及SF6气体中微水监测和控制。     

SF6开关及GIS设备泄漏的克星

随着电力事业的大力发展,SF6气体以其优异的绝缘性能和灭弧性能被广泛用于电气设备中,SF6气体开关装置的运行也得到迅速的发展。但SF6开关的泄漏不仅会影响设备的正常运行,更会给检修人员带来身体上及生命上的危害。由于SF6气体无色无味的物理特征,很难被检修人员发现泄漏,这一直是SF6气体开关装置发展过程中所面对的问题。     

少用和替代SF6气体的考虑因素

为减少SF6气体的使用量,现在已将不同用途的（断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、负荷开关和母线）气室分别充以不同压力的SF6气体。在40．5～72．5kV电压等级,采用真空灭弧室作为开断元件,内绝缘则通过充以较低气压的SF6气体来减少使用SF6气体。12～40．5kV中压开关的使用呈现出SF6断路器下降、真空断路器上升的趋势。     

对SF6气体回收处理再利用工作的思考

SF6气体作为良好的绝缘和灭弧介质已广泛应用于中高压、超高压电网中的开关等各种电气设备,为限制SF6温室气体的排放,大量的SF6气体需要进行回收处理。文章阐述了国家电网公司开展SF6气体回收处理再利用工作的重要意义在于履行企业社会责任,促进循环经济发展,提升环保工作水平,提出了SF6气体回收处理工作的基本思路和下一步工作打算。     

六氟化硫气体泄漏成像仪检测方法应用研究

随着电力设备制造水平的快速提升,以六氟化硫(SF6)气体作为绝缘介质的高压电器具有绝缘和灭弧性能强、缩减设备占地面积等优点,在变电站中大量使用。然而,由于设备制造、环境等因素造成SF6气体泄漏,将直接影响高压电器的安全运行。SF6气体泄漏成像仪的检出灵敏度高且又不用直接接触高压设备,是用于现场定位泄漏点的理想仪器。在探讨了SF6气体红外成像技术的基础上,重点研究了SF6气体泄漏成像与泄漏速率、检测距离和检测背景的关系,并对运行变电站的GIS设备开展了SF6气体泄漏现场检测,为技术人员现场检漏工作提供参考。     

不均匀电场下CF_3I/N_2混合气体工频击穿特性试验

从工频击穿性能的角度探讨CF_3I/N_2混合气体替代SF6气体用于气体绝缘设备的可能性。通过工频击穿试验探究气压、混合比和电极间距三种因素对CF_3I/N_2混合气体工频击穿电压的影响,并与相同条件下的SF6/N2混合气体进行对比分析,提出使用协同效应指数C值判定混合气体协同效应类型及协同效应强弱的定量分析方法。结果表明,随着混合比、气压的升高,CF_3I/N_2混合气体工频击穿性能逐渐接近SF6气体,较高气压下的CF_3I/N_2混合气体更具有应用潜力。CF_3I/N_2混合气体工频击穿电压呈正协同效应,而且CF3I气体具有优良的自恢复绝缘性能。综合考虑工频击穿性能、液化温度和环境影响三种因素,在特定的场合下,CF3I含量为20%~50%的CF_3I/N_2混合气体有可能替代SF6气体用于气体绝缘设备。     

0.1～0.25MPa气压下二元混合气体SF6-N2和SF6-CO2的击穿特性

柜式气体绝缘开关设备(cubicle gas insulatedswitchgear,C-GIS)由于其全可靠性能高、小型化等特点在电力系统中得到广泛的应用。但由于C-GIS开关柜的主要绝缘介质SF6气体具有较强的温室效应,且其成本较高,迫切需要减少或不用SF6气体。针对C-GIS开关柜较低的气压条件,探讨SF6混合气体替代SF6的可行性。采用圆形平板电极模拟均匀场,研究均匀场、较低气压(0.1~0.25 MPa)下SF6与N2、CO2两种气体的二元混合气体在不同配比、不同电压形式(工频和负极性雷电冲击)作用下的击穿特性。试验结果表明,气压在0.25 MPa以下时,适当增大SF6混合气体的压强可以使其达到纯SF6相同的绝缘强度,为新型C-GIS开关柜的设计制造提供了关键的试验依据。     

SF_6/N_2混合气体电击穿特性仿真及实验

通过求解两项近似Boltzmann方程,得到SF_6/N_2的放电参数,并将该参数引入流体模型。结合有限元法和通量校正传输法对SF_6/N_2的流注放电过程进行循环迭代求解,计算其击穿电压。以均匀电场中压强0.1~0.6MPa、间隙5mm为例进行数值模拟,通过气体放电实验对计算结果进行验证。根据计算及实验结果得到不同混合比、压强下SF_6/N_2的协同效应系数,分析采用上述计算方法研究混合气体协同效应的准确性。为更全面地反映混合气体应用条件,进一步开展压强低于0.1MPa的SF_6/N_2击穿特性实验研究。研究表明:随着电子崩不断向前发展,放电间隙的空间电子数密度快速增长,SF_6放电过程中的空间电子数密度增长速度低于SF_6/N_2。0.1MPa下20%SF_6/80%N_2放电5ns时的电子数密度峰值达到4.6×1014m~(-3),而SF_6中该值仅为3.7×1012m~(-3)。当气压为0.1~0.6MPa时,SF_6/N_2击穿电压计算值与实测值的最大误差为9.23%,协同效应系数计算值随压强、混合比的变化趋势与实验结果相符,误差均值为5%。0.02~0.08MPa下SF_6/N2击穿电压、协同效应系数随压强、混合比的变化趋势与0.1~0.6MPa下的基本相同。     

六氟化硫/氮混合气体分离回收方法

在9篇文献的基础上，综合介绍了SF6／N2混合气体的三种不同的分离方法，并将它们的优劣作了比较。通过分析，认为将两种或两种以上的方法结合起来使用，可以得到较好的效果。     

场畸变气体开关寿命预测

气体开关是脉冲功率装置的关键元件之一,快速准确地预测开关的工作寿命,对于确定开关乃至脉冲功率装置的维修周期、预防事故的发生等具有重要的作用。选取自击穿电压和触发抖动表征开关性能,定义开关失效率,建立开关寿命计算模型,预估气体开关寿命。进行不同放电电荷量和电流峰值时的触发放电验证实验,结果表明,开关工作寿命可以分为稳定和失效2个阶段,所建模型能够有效地预测开关最大放电次数,即开关工作寿命。     

SF_6/N_2混合气体灭弧室中气流特性的计算分析

以能量平衡方程为基础,建立了分析压气式SF_6断路器灭弧室喷口气流场的数学模型,在不同比例的SF_6/N_2混合气体条件下,对上游区(压气缸)气体压力和温度以及喷口喉道内的气流量进行了数值计算,通过改变混合比、基压、喷口直径和下游扩张角等参数进行大量计算,最终达到了混合气体条件下产生及维持与纯SF_6气体接近或相同的SF_6质量流量的目的,以确保所需的灭弧能力,     

SF6密度继电器现场校验的必要性

SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧特性和稳定的化学性能,在电力系统中得到了广泛的应用,尤其是应用于各种电力高压开关设备。由于现场运行的SF6气体密度继电器是处在户外高压开关设备上,常年气候冷热变化的影响,会使SF6气体密度继电器的橡胶密封件有不同程度的损伤,密度继电器因不常动作会导致触点不灵活或接触不良等现象,从实际运行情况看,对运行中的SF6密度继电器、压力表进行定期校验是非常必要的。     

快放电直线变压器型驱动源用场畸变型低电感气体火花开关

快放电直线变压器型驱动源（FLTD）是组建大型脉冲功率源的新技术,作为其中的关键器件,气体火花开关的动态工作特性对FLTD驱动的负载电流参数有重要影响。为了减小开关电感,简化开关结构,设计了一种三电极场畸变气体火花开关。根据开关内部充电过程和触发过程电场分布的数值计算结果,优化了开关结构,并对开关的静态充电特性和动态触...     

Study on the Characteristics of the Gas Switch Electrode Erosion

Gas spark switch is one of the key parts in pulsed power technology.Electrode erosion has great influence on the switch performance and lifetime.In this paper,a field distortion gas switch is selected for the experiment and a great deal of discharging experiments have been conducted in different test conditions.The forming process of etch pit as well as its influencing factors is discussed briefly and surface roughness coefficient(SRC) of the electrode is put forward to evaluate the state of electrode erosion.Experimental results show that current peak plays an important role in electrode erosion when waveforms of discharge current are the same,and electric charge and oscillation frequency of discharge current also have great effect on the electrode erosion when waveforms of discharge current are different.With the increase of discharge times,SRC decreases slowly at first and then decreases quickly after three thousand of discharge times.