变压器的气体绝缘材料

 （一）空气
    油浸式电力变压器器身内部各个电压等级的绕组的绝缘，目前主要使用绝缘纸、绝缘纸板和变压器油。而各个电压等级的绕组的引出线均需通过不同种类的套管引出油箱，此时同一个电压等级和不同电压等级的套管对地以及套管之间（即变压器的外绝缘）的绝缘大部分是空气。作为绝缘材料的空气，它受大气条件的变化，例如气压、温度、湿度等均有较大的影响。因此，要对电气产品的使用条件做出规定：
标准参考大气条件为
温度 t0=20度
压力 B0=101.3kPa;
绝对湿度H0=11g/m3’
电气产品的正常使用条件是：标准规定的额定耐受电压，适用于下列使用条件下运行设备： 
1）周围环境最高空气温度不超过 40度。 
2）安装地点的海拔不超过1000M。当周围环境空气温度高于40度处的设备，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应在额定耐受电压值上乘以温度校正因数

（二）SF6气体 
SF6气体在常态下是一种无色、无臭、无毒、不燃、无腐蚀性的气态物质，化学性能稳定，具有良好的绝缘性能和优异的灭弧性能。它可以广泛地用于电气产品，如断路器、组合电器、高压变压器和互感器等设备上。使用SF6气体的电器设备的最优越的特点是：不会像充变压器油的电器产品那样，当发生事故时会引起着火的危险，同时这种气体绝缘变压器的体积较小，噪声也相对较低。随着城市的发展，在很多场所
（如城市地下变电站等）对防火、对环境的要求越来越高，因此，充SF6的电器设备（变压器）在这些场所使用时，具有非常好的前景。

SF6气体具有良好的绝缘性能，在大气压力下，均匀电场中SF6气体的击穿强度比空气高 2.3~3倍，但比变压器油低，仅相当于变压器油的绝缘强度的2/3。但随着气体压力的提高，其耐压强度将会随之提高，在0.3~0.4Pa下，SF6气体的击穿强度大于等于变压器油的强度。在0.25PA下，其绝缘强度和变压器油相当。

SF6气体压力的提高，关系到气体绝缘变压器油箱的机械强度和制造成本的提 高，因此，要权衡绝缘强度和制造成本两者最佳的配合的气体压力，一般在气体绝缘
变压器上采用的压力范围衍-llOkV在0.13 - O. 14MPa (20"C时的绝对压力)之间，满载时最大压力可以升到0.18MPa;而275kV级为0.4MPa kookv级为0.6MPa。
SF6气体的散热能力较差， SF6作为冷却介质，其密度仅为变压器油的1160左右 (气体的绝对压力为0.22MPa时)，对流导热系数比变压器油小一个数量级，因此，对
几绝缘气体变压器的冷却问题要加以特别的重视。
在变压器容量较小时，由于损耗小，可以用S凡在变压器内部进行循环，外部则用空气进行自然冷却。但当变压器容量增大肘，由于损耗增大，发热量增加，因此，必需要采用液冷式，利用常温下为液体的碳氟须加强冷却，通常容量大于70M'化合物(csFl60或C202F3)作为冷却介质，在变压器运行温度下蒸发，吸收热量来进行冷却。
SF6气体的价格很高，所以需要考虑采用SF6和其他种类气体的'混合气体'，实 际上在产品中已经采用了70%SF6 +30%叽混合气体。某些研究结果表明，采用SF6和C凡混合气体可以取代SF6或SF6/N2混合气体，从绝缘强度角度来看， J1IJ(代'完全可行，但C凡的比例一般不宣超过50%;从降低液化点的角度来看，充人一定比例的C凡，可以较好地解决SF6气体在寒冷地区的液化问题;从散热的角度来看，尽管C凡的散热性能不如SF6'但比充入N2要好得多。

虽然SF6气体是无色、无味、无毒、不燃、无腐蚀性的气态物质，使用中是安全的，它不会破坏臭氧层，又不会造成对土壤和水的破坏。但是它是在化学性能上极其稳定的一种气体，在大气中的寿命约为3200年。特别是SF6气体具有很强的吸收红外辐射的能力，可以说，SF6气体是一种有很强温室效应的气体。由于世界范围内工农业生产的发展和人类活动的增加，温室效应气体的不断排放，促使地球升温，已经威胁到人类的生存，因而日益引起全球的关注。控制包括SF6气体在内的温室效应气体的排放量，已经提到议事日程上来了，特别对于发达国家，都已明确了具体的数量指标。由此看来，SF6气体绝缘变压器今后的发展，可能会带来某些不确定的因素。