Dégradation et propriétés diélectriques de l'hexafluorure de soufre

par Eric Fluck

Thèse de doctorat en Physique des gaz et des plasmas

Sous la direction de Marc Fitaire.

Soutenue en 1985

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Hexafluorure de soufre
• Rigidité diélectrique
• Décomposition de SF₆
• Spectroscopie de masse
• Soufre

Résumé

La tension d’amorçage de l’hexafluorure de soufre est étudiée en fonction de sa décomposition par des décharges électriques. Le gaz est analysé par spectrométrie de masse. La quantité de produits formés sous l’effet des amorçages, en fonction de la charge électrique déposée est déterminée pour SO₂FO₂, SiF₄, SOF₄ ; elles montrent un accroissement linéaire en fonction de cette charge. Les taux de production déterminés pour les gaz fluorés augmentent fortement avec la quantité de vapeur d’eau présente au début des décharges. La décomposition du gaz, même importante (20%), ne provoque pas de variations mesurables de la tension d’amorçage (à pression constante). La production de SiF₄ par attaque des parois de verre par l’acide fluorhydrique produit par les décharges montre l’importance de ce dernier. Il est donc nécessaire d’utiliser un gaz contenant aussi peu de vapeur d’eau que possible.

Titre traduit

Degradation and dielectric properties of sulfur hexafluoride

Résumé

Sparking potential of sulfur hexafluoride is studied as a function of its decomposition by electrical discharges. The analyze of the gas is performed by mass spectrometry. The quantity of products resulting from spark discharges as a function of charge transported is plotted for SO₂FO₂, SiF₄, SOF₄; it shows a linear increase with charge transported. Production rates of fluoride gases strongly increase with quantity of water vapor present at the beginning of the spark discharges. Decomposition of the gas, even at high levels (20%) does not exhibit measurable variations of sparking potential (at constant pressure). Production of SiF₄ by degradation of glass walls by fluorhydric acid produced by discharges shows the important role played by this acid in the decomposition of the gas. It is necessary to use a gas containing water impurities at a level as small as possible.