气体作为高压设备的绝缘介质

气体作为绝缘介质广泛用于架空线路、开关设备 (RU) 和其他电气设备。空气、SF6气体、氮气、SF6气体与氮气的混合物等用作绝缘气体。

气体绝缘的优点——成本相对较低，介电强度相对较高，具有“自愈性”，导热性好。

在正常大气条件下（压力 P = 100 kPa，温度 T = 293 K，密度 γ = 11 g / m3）和均匀电场下，空气的电场强度 E = 30 kV / cm。

该值是电极间距小于 1 m 的典型值。在1-2米的距离处，强度约为5kV/cm，在10m及以上的距离处，为1.5-2.5kV/cm。放电发展的流光理论解释了远距离空气介电强度的降低。空气的介电强度值受温度、压力（密度）和湿度的影响。

电气设备通常设计为在海拔高度不超过 1000 米、温度 t = <40°C 和 γ = 11 g / m3 的情况下工作。随着海拔高度增加 100 m，温度增加 3°C，空气的作用力减少 1%。

绝对湿度增加一倍会使强度降低 6-8%。这些数据是带电部件之间距离达 1 m 的典型数据。随着距离的增加，大气条件的影响会减小。

空气的主要缺点是在电晕作用下形成臭氧和氮氧化物，进而导致固体绝缘老化和腐蚀。

目前，下列气体用于生产气体绝缘：SF6 气体、氮气、SF6 气体与氮气的混合物以及一些碳氟化合物。这些气体中有许多具有比空气更高的介电强度。许多隔热材料的缺点是它们已有 3,200 多年的历史，温室效应潜力是二氧化碳的 22,000 倍。

尽管 SF6 气体在温室效应形成中所占份额相对较小（约 0.2%），但由于其在电力行业的广泛应用而被列入温室气体清单。

在新型高压开关设备中，SF6 气体用作绝缘和电弧介质（参见 — 110kV及以上SF6断路器).开关设备的开关容量和介电特性取决于 SF6 气体密度，必须对其进行持续监控。通过密封件或外壳的泄漏应由工具自动检测。

这些开关装置的正常工作压力（20℃时的充填压力）在-40℃至-25℃的最低温度范围内为0.45至0.7MPa。SF6气体无毒、无污染或潮湿，不易燃，没有破坏臭氧层的作用。然而，它继续存在于大气中。有关此绝缘气体的更多信息，请参见此处： Elegas 及其特性

真实气体总是包含有限数量的带电粒子——电子和离子。自由电荷载流子是由于暴露于天然电离剂（来自太阳的紫外线辐射、宇宙射线、放射性辐射）而形成的。此外，由于电离作用，自由电荷载流子是在电场作用下形成的。

这个过程可以以雪崩的形式增长。结果，电极之间的通道获得高导电性并且气态电介质发生击穿。在这里阅读更多相关信息： 气体中放电的类型