气体压力对击穿电压的影响

为提高SF6气体的电气强度，提高其工作压力也是一个有效途径（注意不能过高，以防液化）。但和空气一样，SF6中也有击穿电压随气压提高而趋于饱和的现象，如图4-15和图4-16所示。极间距越大即电场越不均匀，出现饱和趋势的气压越低。因此只有在保证电场相当均匀的条件下提高气压才最为有效。

图4-15 SF6的击穿电压和气压的关系

1—d=13mm；2—d=25mm；3—d=51mm

图4-16 SF6工频击穿电压与pd的比值和气压的关系

1—d=20mm；2—d=65mm

将15mm锥尖棒平板间隙（简称尖板间隙）置于金属容器中做放电实验。锥尖端部曲率半径为0.5mm，锥尖角为30°，棒体直径为6mm。接地电极是直径为80mm的罗戈夫斯基平板电极。两电极均用黄铜制成。50%概率击穿电压用升降法实验程序确定。直流电晕起始电压由伏安曲线外延法确定。

图4-17是SF6气体在雷电冲击和直流电压下的击穿电压和直流起晕电压与绝对气压的关系。由图可见：负极性直流的击穿电压高于正极性直流的击穿电压，但电晕起始电压的极性效应则相反；对于雷电冲击，负极性的冲击系数大于1，正极性的冲击系数在0.1～0.2MPa气压内小于1。这种极性效应一般认为是由放电时延和电晕稳定化作用两类不同因素的影响造成的。

图4-17 击穿电压和电晕起始电压与气压的关系

正直流击穿电压；正直流起晕电压；

负直流击穿电压；负直流起晕电压；

正雷电击穿电压；负雷电击穿电压

在电晕稳定化气压区域，SF6气体的冲击击穿水平对绝缘设计最有意义。因此，选择气压在0.12MPa下，测试叠加波形下的击穿特性。为了观察叠加波形下预加直流电压的时间对复合击穿电压Ub的影响，在直流偏压Udc=±23k V（超过起晕电压）时，改变预加直流偏压的时间，测试Ub的变化。图4-17的典型结果表明：在Δt＜1min时，负极性直流叠加正雷电冲击的Ub随Δt的增加而下降；正极性直流叠加正雷电冲击的Ub随Δt的增加而上升；在Δt≥1min后，Ub基本趋于平稳，直到预加直流电压到6min未见Ub再有明显变化。据此，实验中取相邻两次冲击时间间隔为1min。