SF6气体的绝缘和灭弧特性

SF6气体的绝缘和灭弧特性

SF6气体的绝缘和灭弧特性

SF6气体电气性能

（1）SF6气体 绝缘性能：如前所述，SF6气体分子结构是以一个硫原子为中心，六个氟原子处于各顶端的正八面体。而氟原子又是一个在各元素中电负性名列前茅的元素，也就是说它的电子捕获截面极大，具有极强的吸附电子的能力。而且一个SF6气体分子中有六个氟原子之多，可想而知，它的电负性是十分可观的（SF6气体的电子亲和力为 EA＝3.4ev）。

正是出于上述理由，进行了大量的实验研究工作，证实了它的确是一种电绝缘性能超群的化合物。1937年法国首先将其作为绝缘介质用于高压绝缘电器设备中。 实验表明，在相同的压力和温度下，SF6气体的绝缘耐力（击穿强度）为空气的2—3倍，在三个大气压下可与常压下的绝缘油相匹敌。

（2）SF6气体 灭弧性能： SF6气体广泛应用于高压开关系统的重要原因之一就在于其优越的灭弧性能。灭弧时在电弧过零的瞬间，电极间的电子，借助于SF6气体分子的强电负性而附着其上。由于SF6气体分子质量为电子质量的几十万倍，故它移动得很慢，不能获得使电子再次冲击的速度从而使电弧熄灭。SF6气体的灭弧能力约为空气的100倍，因此特别适用于高电压大电流的开断。其优越之处如下：

即使在电弧作用下发生分解时它也不会象绝缘油那样产生能导电的碳原子而是产生出极微量的电能性类似于SF6气体的含硫低氟化物。

电弧时间常数是反映灭弧速度的一个重要指标。对圆柱体电弧而言，该值与电弧的半径的平方成比例。即使在静止状态下，SF6气体的电弧时间常数也是非常小的，要比空气等介质优越两个数量级以上[3]。正是由于其极小的电弧时间常数，以及六氟化硫分子在电弧作用下分解迅速恢复能力，SF6断路器发挥了优越的绝缘恢复特性。