直流GIL中SF6替代氣體絕緣性能的研究.pdf

1、氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)具有傳輸容量大，損耗小，占地少，可靠性高，對環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到快速發(fā)展和應(yīng)用，而隨著直流輸電工程的大規(guī)模建設(shè)，對直流GIL的研究也日益深入。目前投入運(yùn)行的交流GIL采用純SF6氣體或SF6/N2混合氣體作為絕緣介質(zhì)，由于SF6氣體溫室效應(yīng)指數(shù)高，國際上已經(jīng)約定在2020年基本限制其使用，因而研究GIL，特別是直流GIL中SF6替代氣體顯得尤為必要。本文從氣體絕緣性能的角度來研究替代的可行性。首

2、先確定了兩種替代方案，即采用SF6/N2混合氣體的部分替代方案和采用CF3I/N2混合氣體的完全替代方案。從直流GIL實(shí)際出發(fā)，在本文中搭建的氣體絕緣特性試驗(yàn)平臺(tái)上，試驗(yàn)研究兩種類型的替代氣體分別在負(fù)極性直流電壓和負(fù)極性雷電沖擊電壓作用下的氣體間隙擊穿特性和氣體中絕緣子沿面放電特性，并將兩種替代氣體的絕緣特性與純SF6氣體相應(yīng)特性進(jìn)行對比。
　　針對SF6及其與N2的混合氣體絕緣特性試驗(yàn)結(jié)果表明，從氣體絕緣特性的角度，0.6MPa

3、下30％SF6/70％N2混合氣體和0.7MPa下20％SF6/80％N2混合氣體的絕緣性能與0.5MPa下純SF6氣體絕緣性能相當(dāng)，替代SF6氣體應(yīng)用于高壓直流GIL的潛力較大。
　　針對CF3I及其與N2的混合氣體絕緣特性試驗(yàn)結(jié)果表明，純CF3I氣體的絕緣強(qiáng)度并不總是高于純SF6氣體，在均勻電場中，當(dāng)pd值達(dá)到0.3mm·MPa及以上時(shí)，純SF6氣體絕緣性能更優(yōu)，且CF3I氣體放電會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，會(huì)影響后續(xù)放電。本文試驗(yàn)研究的C