điện môi khí

Các chất điện môi dạng khí chính được sử dụng trong kỹ thuật điện là: không khí, nitơ, hydro và SF6 (lưu huỳnh hexaflorua).

So với chất lỏng và chất điện môi rắn, khí có giá trị hằng số điện môi thấp, điện trở suất cao và độ bền điện thấp.

Các tính chất của khí liên quan đến tính chất của không khí (tính theo đơn vị tương đối) được đưa ra trong bảng.

Tính chất của chất khí so với tính chất của không khí

đặc trưng

Không khí

nitơ

hydro

thanh lịch

Tỉ trọng

1

0,97

0,07

5,19

Dẫn nhiệt

1

1,08

6,69

0,7

Nhiệt dung riêng

1

1,05

14,4

0,59

cường độ điện

1

1

0,6

2,3

Không khí được sử dụng làm chất cách điện tự nhiên giữa các bộ phận mang điện của máy điện và đường dây điện. Nhược điểm của không khí là khả năng oxy hóa của nó do sự hiện diện của oxy và độ bền điện thấp trong các trường không đồng đều. Do đó, trong các thiết bị kín, không khí hiếm khi được sử dụng.

Nitơ Được sử dụng làm chất cách điện trong tụ điện, cáp điện áp cao và máy biến thế.

Hydro có độ bền điện môi thấp hơn nitơ và chủ yếu được sử dụng để làm mát máy điện.Việc thay thế không khí bằng hydro dẫn đến cải thiện đáng kể khả năng làm mát, vì độ dẫn nhiệt riêng của hydro cao hơn nhiều so với không khí. Ngoài ra, khi hydro được sử dụng, tổn thất năng lượng do ma sát đối với khí và thông gió sẽ giảm. Do đó, làm mát bằng hydro giúp tăng cả công suất và hiệu suất của máy điện.

Phổ biến nhất trong các hệ thống lắp đặt kín là khí SF6 có nguồn gốc... Nó được sử dụng trong cáp chứa đầy khí, bộ phân áp, tụ điện, máy biến áp và bộ ngắt mạch điện áp cao.

Ưu điểm của cáp khí SF6 là nhỏ công suất điện, tức là giảm tổn thất, giải nhiệt tốt, thiết kế tương đối đơn giản. Cáp như vậy là một ống thép chứa đầy khí SF6, trong đó lõi dẫn điện được cố định bằng các miếng đệm cách điện.

Đổ đầy máy biến áp bằng SF6 giúp chúng chống cháy nổ.

Khí SF6 được sử dụng trong bộ ngắt mạch điện áp cao—bộ ngắt mạch SF6—bởi vì nó có đặc tính triệt tiêu hồ quang cao.