1绪论 1
1.1 气体绝缘的定义 1
1.2 绝缘气体的固有特性 2
1.3 SF6的发展历史和应用 5
1.4 SF6是一种潜在的温室气体 8
1.5 环境中SF6气体的浓度 8
1.6 SF6替代绝缘气体 9
1.7 环保型绝缘气体的现状与发展 10
2汤逊放电与流注放电 14
2.1 汤逊放电 14
2.1.1 电子崩的形成 15
2.1.2 α过程 16
2.1.3 γ过程 19
2.1.4 自持放电的判据 20
2.2 流注放电 22
2.2.1 流注理论的提出 22
2.2.2 产生流注的判据 23
2.2.3 流注发展的理论 25
2.2.4 流注理论对不同现象的解释 28
2.3 汤逊放电实验 29
2.3.1 稳态汤逊法（SST） 30
2.3.2 脉冲汤逊法（PT） 35
3气体放电发展的理论研究方法 45
3.1 气体放电中的蒙特卡罗模拟 45
3.1.1 蒙特卡罗法简介 45
3.1.2 气体电子崩发展的蒙特卡罗模拟模型 46
3.1.3 常见气体放电参数的蒙特卡罗模拟 60
3.2 气体放电参数的玻耳兹曼方程求解 63
3.2.1 玻耳兹曼方程简介 64
3.2.2 常见气体放电参数的玻耳兹曼方程求解 72
4SF6气体的绝缘特性 76
4.1 SF6的基本物理性质 76
4.1.1 SF6的分子结构 77
4.1.2 SF6的气体状态参数 77
4.1.3 SF6的电负性和热性能 80
4.1.4 SF6的分解及分解产物 82
4.2 SF6的气隙击穿特性 84
4.2.1 均匀电场中的放电特性 85
4.2.2 稍不均匀电场中的放电特性 86
4.2.3 极不均匀电场中的放电特性 86
4.3 SF6气体中固体绝缘子的沿面放电特性 89
4.3.1 电场分布及其对固体绝缘子沿面放电特性的影响 89
4.3.2 影响SF6气体中气-固绝缘特性的因素 91
4.4 各种因素对SF6绝缘性能的影响 96
4.4.1 气体压力对SF6击穿电压的影响 96
4.4.2 电场均匀度对SF6击穿电压的影响 97
4.4.3 极性对SF6击穿电压的影响 98
4.4.4 电极表面粗糙度对SF6击穿电压的影响 101
5SF6混合气体的绝缘特性 104
5.1 混合气体对SF6缺陷的改善 104
5.1.1 液化温度 104
5.1.2 绝缘性能 106
5.1.3 气体成本 109
5.1.4 环境保护 109
5.2 SF6混合气体的混合特性 109
5.2.1 混合比 109
5.2.2 混合比随高度的变化 110
5.2.3 混合过程 112
5.2.4 混合气体的回收 112
5.3 常见SF6二元混合气体的绝缘特性 113
5.3.1 SF6 ／N2混合气体的绝缘特性及其应用 114
5.3.2 SF6 ／CO2混合气体的绝缘特性及其应用 120
5.3.3 SF6 ／N2和SF6 ／CO2的对比 125
5.4 其他SF6多元混合气体 126
5.4.1 SF6／He和SF6 ／Ne 混合气体 126
5.4.2 SF6 ／Ar、 SF6 ／Kr和SF6 ／Xe 混合气体 129
5.4.3 SF6与含卤族元素气体组成的混合气体 132
6环保型气体绝缘发展前景 138
6.1 SF6替代气体的研究进展 138
6.1.1 气体绝缘发展的三个阶段 138
6.1.2 SF6替代气体的研究现状 141
6.2 SF6气体的应用现状和环保型气体的探索 143
6.2.1 SF6混合气体的应用与发展 144
6.2.2 环保型绝缘气体的研究发展 145
6.3 c-C4F8及其混合气体的研究与发展 153
6.3.1 c-C4 F8的物化特性 153
6.3.2 c-C4F8／CO2的放电特性及分析 154
6.3.3 c-C4 F8 ／CF4的放电特性及分析 159
6.3.4 c-C4F8／N2的放电特性及分析 161
6.3.5 c-C4F8／N2O的放电特性及分析 167
6.3.6 c-C4 F8混合气体的绝缘特性分析 169
6.3.7 c-C4 F8及其混合气体的应用发展 177
6.4 CF3 I及其混合气体的研究与发展 178
6.4.1 CF3 I气体的物理性质 178
6.4.2 CF3 I气体放电特性和绝缘性能的研究 179
6.4.3 CF3 I及其混合气体的研究方向及应用 188
6.5 其他潜在的SF6替代气体的绝缘性能研究 188
6.5.1 全氟丙烷（C3 F8） 188
6.5.2 一氧化二氮（N2 O） 194
6.5.3 三氟甲烷（CHF3） 196
6.5.4 全氟化碳（CF4） 197
7常用的气体绝缘电力设备 200
7.1 气体绝缘全金属封闭式组合电器（GIS） 200
7.1.1 SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS） 200
7.1.2 GIS的主要元件 204
7.1.3 SF6混合气体与环保型气体在GIS中的应用研究 213
7.2 柜式气体绝缘金属封闭开关设备（C-GIS） 217
7.2.1 C-GIS发展概况及技术特点 217
7.2.2 C-GIS的发展面临的挑战 219
7.2.3 国内外C -GIS中替代SF6气体的研究 219
7.3 气体绝缘高压输电线路（GIL） 230
7.3.1 GIL的特点 230
7.3.2 GIL的国内外应用现状 233
7.3.3 GIL的结构 236
7.3.4 GIL的发展 245
7.4 SF6气体绝缘变压器（GIT） 252
7.4.1 GIT的发展概况 252
7.4.2 国内外研究现状 255
7.4.3 GIT结构与绝缘技术 257
7.4.4 GIT冷却方式 261
7.4.5 新型环保型绝缘气体的GIT的研究 266
参考文献 268
索引 269