压气缸压气不足SF6断路器开断电流后气体分解产物特性研究

庞先海， 王 潇， 修士新， 景皓， 孙志恒

(1.国网河北省电力有限公司电力科学研究院，石家庄 050021；2.西安交通大学 电气工程学院，西安 710049)

0 引 言

以SF6气体为绝缘介质和灭弧介质的电气设备如SF6高压断路器、GIS等在高电压领域应用广泛，但由SF6气体绝缘设备内部缺陷、故障引起的事故也随之增多，因此寻找有效评估内部状态的方法显得尤为重要。SF6电气设备缺陷及故障下分解产物会发生改变，SF6的气体分解产物与电气设备运行状态密切关联[1-5]，因此进行SF6断路器灭弧室内部的不同故障缺陷条件下分解产物种类及其特性研究，对SF6电气设备的缺陷与故障的预防及诊断具有重要意义。

目前已有研究主要针对SF6气体在电弧、放电和受热情况下的分解问题[6-9]。例如F.Y.Chu等人研究了电弧作用下SF6气体的分解产物[10]。M. Piemontesi等人研究了电晕放电条件下SF6气体分解产物[11]。有学者研究了在局部放电、火花放电以及过热等故障条件下气体分解产物[12-15]，而对SF6气体设备常见的其他故障缺陷类型研究较少。

断路器在分闸时由提升杆带动压气缸高速运动，运动过程中，一方面压气缸内的SF6气体被压缩增压，另一方面，利用电弧产生的能量对压气缸内的SF6气体增压。断路器分闸过程中，高速的SF6气体通过喷口将气流聚集，吹向电弧，高速运动的气体能够带走电弧产生的热量，以便有效地对电弧进行冷却，同时高压力使得SF6气流绝缘强度增大，能够更好地阻止电弧复燃。

当断路器压气缸出现故障，压气缸在分闸时压气不足，会导致压缩的SF6压力不足，致使断路器开断能力下降，甚至出现更加严重的故障诸如开断失败，造成事故范围的扩大，对电网的安全稳定运行产生不利影响。……