氣體絕緣材料主要包括空氣。氨氣、二氧化碳、SF
6和他們的混合氣體等。
1、空氣
空氣在自然界中分布最廣且最廉價,是應用最廣的一種氣體電介質。作為一種混合介質,空氣具有液化溫度低(-192℃)、擊穿后能自愈、物理化學性能穩定等優點,所以在斷路器中多以空氣作為絕緣介質。
2、氨氣
與空氣相比,N
2化學性質更穩定(空氣中含有約21%的O
2及其他雜質,與金屬材料接觸時,由于氧化使之易于腐蝕材料),呈惰性且不助燃,壓縮氨氣在電氣設備中是一種常用的氣體電介質。
3、SF
6氣體
SF
6氣體是一種電負性氣體,具有高的擊穿場強,在均勻電場下大約為空氣的2.5倍,當氣體壓力為0.2MPa時,其絕緣強度相當于絕緣油。同時SF
6氣體具有優良的滅弧性能,在高壓滅弧室中,其滅弧能力約為空氣的數10倍。
純凈的SF
6氣體是無毒的,有較好的化學穩定性和耐熱性,在150℃下不與水、酸、堿、鹵素及絕緣材料作用,在500℃以下不分解,但溫度超過600℃時,SF
6氣體將產生部分熱分解。近30年來,SF
6氣體在高壓電氣設備中的應用日益廣泛,如充SF
6氣體的互感器和斷路器已成為我國220-500kV電力系統中的主流設備。
4、混合氣體
混合氣體通常由2種或多種氣體組成,目前作為電氣絕緣用混合氣體大致可分為:
(1)SF
6或氟化烴氣體與永久性氣體混合,如:SF
6-He,SF
6-N
2;
(2)SF和其它電負性氣體混合,如:SF
6-空氣,SF
6-CO
2,SF
6-N2,SF
6-氟化烴氣體;
(3)其它混合氣體,如:CO
2-N
2,CO
2-空氣。
在上述混合氣體中,SF
6和其它氣體的混合氣體具有比純SF
6更優異的電氣強度,價格也較便宜,特別是SF
6-N
2混合氣體,被認為是目前較有發展前途的一種混合氣體。