在绝缘子和气体的分界面上出现放电现象，称为沿面放电，沿面放电发展到贯穿性的气体击穿称为闪络。沿面闪络电压比气体或固体单独存在时的击穿电压都低，电力设备的绝缘事故中，很多是沿面放电造成的。沿面放电与固体介质表面的电场分布有很大关系，当电场具有强垂直分量时,闪络电压较低,放电对绝缘的危害也大.原因是:放电的起始阶段,通道内因碰撞电离存在大量带电质点,在较大的电场垂直分量作用下,带电质点不断撞击介质表面,使局部温度升高,一定电压下,当温度高达足以引起气体热电离时,通道内带电质点剧增,电阻剧降,通道头部场强也剧增,导致通道迅速增长，放电转入滑闪放电。当电场具有弱垂直分量时，沿表面没有较大的电容电流流过，放电过程中不会出现热电离现象，故没有明显的滑闪放电。在这种情况下，为提高沿面放电电压，一般从改进电极形状以改善电极附近的电场着手。
〈2〉
2电场的不均匀程度对SF6击穿电压的影响
与均匀电场中的击穿电压相比，SF6气体在不均匀电场中击穿电压下降的程度比空气的大，这是因为一方面极不均匀电场中SF6的局部放电起始电压比空气高出不多；另一方面，SF6气体的分子直径大，分子量也大，由它离解而生成的离子迁移率小、驱引速率低，使得棒电极周围的空间电荷比较密集，不容易形成能改善电极附近电场分布的均匀空间电荷层，即SF6中局部放电对改善电极附近电场分布的自屏蔽效应不如同一电场结构下的空气强，从而使得SF6中击穿电压与局部放电起始电压的差别不如空气的大。综合这两个原因可以知道，极不均匀电场中SF6的击穿电压与空气相比，提高的不会很多。3绝缘筒与中间屏蔽用绝缘螺栓连接的情况
由于整个500kVSF6电流互感器有6米多高，产品必须放倒运输，而中间屏蔽和支持绝缘筒各2米多高，连接后装入复合外套绝缘子内，中间又穿入引线管，对刚度要求较高。用绝缘螺栓连接需要加很高的预紧力。
图1电场强度等值线图
Fig.1electricfieldintensitycontourchart
图1是此种情况下的电场强度等值线图，是按照轴对称方法计算的，可以看出，中间屏蔽端部的场强较高，长时间高场强会使绝缘螺栓老化，螺栓断裂，影响产品的可靠性。
图2电场强度矢量图
Fig.2Vectorchartofelectricfieldintensity
图2是相同情况下电场强度矢量图，绝缘筒的表面处在电场的强垂直分量下，极易产生滑闪放电，局放较高，电气性能不好。
4绝缘筒与中间屏蔽用钢制螺栓连接的情况
绝缘筒与中间屏蔽用钢制螺栓连接，机械强度可以满足要求。但是，钢制螺栓的尖端形成了极不均匀电场。造成绝缘筒沿面闪络,绝缘被击穿；如果处理不好，中间屏蔽端部场强较高，且在绝缘筒表面形成强垂直分量，造成局放较高，影响产品电气可靠性。
图3电场强度等值线图
Fig.3electricfieldintensitycontourchart
图3为钢制螺栓形成的极不均匀电场强度等值线图，为加快计算速度，仅仿真了半个螺栓的情况。可以看出，钢制螺栓的尖端电场强度极高。其数值已超过0.4MPa下SF6气体中的击穿场强。
图4电场强度矢量图
Fig.4Vectorchartofelectricfieldintensity
图4为钢制螺栓的电场强度矢量图，其尖端相对于绝缘筒表面具有极强的垂直分量。实验表明，此种结构在电压还未升至工频耐压值时就已被击穿。
5绝缘筒连接螺栓外加屏蔽罩的情况
绝缘筒与中间屏蔽用钢制螺栓连接，在连接处外加一盆形的屏蔽罩，将钢制螺栓的尖端电场屏蔽起来，
图5电场强度等值线图
Fig.5electricfieldintensitycontourchart
图5为外加屏蔽罩时的电场强度等值线图，电场分布已由极不均匀电场转为同轴电场，试验表明，此种结构可通过工频耐压680kV的考验。
图6电场强度矢量图
Fig.6Vectorchartofelectricfieldintensity
但是，从图6的电场强度矢量图可以看出，绝缘筒壁处存在有极强的垂直分量，极易产生滑闪放电，试验表明，此种结构不能满足国标持续运行电压下局放标准的要求。
6绝缘筒连接螺栓内加屏蔽罩的情况
绝缘筒与中间屏蔽用钢制螺栓连接，在连接处内部加一盆形的屏蔽罩，将钢制螺栓的尖端电场屏蔽起来，
图7电场强度等值线图
Fig.7electricfieldintensitycontourchart
图8电场强度矢量图
Fig.8Vectorchartofelectricfieldintensity
图7为内加屏蔽罩时的电场强度等值线图，图8为电场强度矢量图，可以看出，电场的分布情况得到改善，但绝缘筒表面的强垂直分量仍然存在，会产生较强的局放，电气性能不佳。
7绝缘筒连接螺栓内外都加屏蔽罩的情况
绝缘筒与中间屏蔽用钢制螺栓连接，在连接处内外都加盆形的屏蔽罩，将钢制螺栓的尖端电场屏蔽起来，
图9电场强度等值线图
Fig.9electricfieldintensitycontourchart
图10电场强度矢量图
Fig.10Vectorchartofelectricfieldintensity
图9为内外加屏蔽罩时的电场强度等值线图，图10为电场强度矢量图，可以看出，不但电场的分布情况得到改善，由尖端极不均匀电场变为同轴较均匀电场，而且绝缘筒表面的强垂直分量也变为弱垂直分量，沿表面没有较大的电容电流流过，放电过程中不会出现热电离现象，故没有明显的滑闪放电。试验表明，此种结构在电压升至90%工频耐受电压时，其局放低于国标所规定的5PC。
8绝缘筒与中间屏蔽用环氧树脂粘接的情况
环氧树脂粘接是目前兴起的大量推广使用的工艺（3），粘接的强度极高，任何机械连接都不如粘接。图11是中间屏蔽与支持绝缘筒粘
接情况下的电场强度等值线图，图12是电场强度矢量图。此种结构粘接抗拉力P=π×300×30mm2×12MPa=339292N,在雷电冲击1550kV下中间电极下端最高场强为10kV/mm，绝缘筒表面为弱垂直分量。无论机械强度还是电场分布，这种设计都是比较好的，在目前来说是较为先进的。
图11电场强度等值线图
Fig.11electricfieldintensitycontourchart
图12电场强度矢量图
Fig.12Vectorchartofelectricfieldintensity
9结论
针对500kVSF6CT中间屏蔽出现的问题，设计了多种不同的结构，计算相应的电场分布情况，并进行了试验，发现除了电场强度的数值可影响产品的绝缘性能外，电场分布的情况，电场强度的方向也对绝缘性能起了很大的影响。将上述计算结果对比，我们还发现，中间屏蔽与支持绝缘筒用螺栓连接时，电场屏蔽较为麻烦，且这种极轻型负荷静止元件采用螺栓连接，较为落后。而环氧树脂粘接的机械强度和电场分布都是比较好的，值得推荐。在生产实践中应推广使用。
参考文献：
1、倪光正钱秀英等编著《电磁场数值计算》北京；高等教育出版社，1996
ISBN7-04-005819-7
2、朱德恒严璋主编《高电压绝缘》清华大学出版社ISBN7-302-00913-9/TN.303、黎斌
《SF6高压电器设计》ISBN7-111-12057-4
北京机械工业出版社2003
