Humidity has been considered as one of the main influencing factors that determine the conduction processes and electric strength of gas-insulated systems. Whereas in the past, various studies focused on the change in the partial discharge inception voltages, breakdown strength of homogeneous and inhomogeneous field arrangements, and insulator flashover voltage, recent studies have investigated the changes in ion currents measured through different gas gaps. In the framework of this contribution, a highly precise humidity control circuit has been developed to analyse the significance of humidity in the range from −25 to −5°C frost-point, which is fully applicable to operating gas-insulated devices. Using sulphur hexafluoride (SF6) as the insulation gas at 0.45 MPa, Al2O3-filled epoxy resin insulators, and technically rough electrodes, the humidity was found to significantly influence the intensity of microdischarges at interfaces. Charge generation from microdischarges at the interfaces substantially increased with increasing humidity. For an electric field of 5 kV/mm that were applicable to the dimensioning of gas-insulated devices, humidity strongly influences the charge provision from technically rough interfaces and potentially contributes to the surface-charge accumulation at insulator surfaces. On the other hand, for low-field conduction phenomena, no increase in the ion currents from natural ionisation or electrophoretic conduction was observed. For the investigated range of parameters, humidity is expected to be highly relevant for the design of gas-insulated devices.

中文翻译：

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湿度对气体绝缘装置中传导过程的影响

湿度被认为是决定气体绝缘系统的传导过程和电气强度的主要影响因素之一。过去，各种研究集中在局部放电起始电压的变化，均匀和不均匀的场布置的击穿强度以及绝缘体的飞弧电压上，而最近的研究则调查了通过不同气隙测得的离子电流的变化。在此贡献的框架内，已开发出一种高精度的湿度控制电路来分析在-25至-5°C霜点范围内的湿度的重要性，这完全适用于运行中的气体绝缘设备。使用六氟化硫（SF6）作为0.45 MPa的绝缘气体，填充有Al2O3的环氧树脂绝缘体和技术上较粗糙的电极，发现湿度显着影响界面处的微放电强度。随着湿度的增加，界面处的微放电产生的电荷大大增加。对于适用于气体绝缘装置尺寸确定的5 kV / mm电场，湿度强烈影响技术上粗糙的界面提供的电荷，并可能有助于绝缘子表面的表面电荷积聚。另一方面，对于低场传导现象，未观察到来自自然电离或电泳传导的离子电流增加。对于所研究的参数范围，湿度与气体绝缘设备的设计高度相关。随着湿度的增加，界面处的微放电产生的电荷大大增加。对于适用于气体绝缘装置尺寸确定的5 kV / mm电场，湿度强烈影响技术上粗糙的界面提供的电荷，并可能有助于绝缘子表面的表面电荷积聚。另一方面，对于低场传导现象，未观察到来自自然电离或电泳传导的离子电流增加。对于所研究的参数范围，湿度与气体绝缘设备的设计高度相关。随着湿度的增加，界面处的微放电产生的电荷大大增加。对于适用于气体绝缘装置尺寸确定的5 kV / mm电场，湿度强烈影响技术上粗糙的界面提供的电荷，并可能有助于绝缘子表面的表面电荷积聚。另一方面，对于低场传导现象，未观察到来自自然电离或电泳传导的离子电流增加。对于所研究的参数范围，湿度与气体绝缘设备的设计高度相关。湿度强烈影响技术上粗糙的界面提供的电荷，并有可能导致绝缘子表面的表面电荷积聚。另一方面，对于低场传导现象，未观察到来自自然电离或电泳传导的离子电流增加。对于所研究的参数范围，湿度与气体绝缘设备的设计高度相关。湿度强烈影响技术上粗糙的界面提供的电荷，并有可能导致绝缘子表面的表面电荷积聚。另一方面，对于低场传导现象，未观察到来自自然电离或电泳传导的离子电流增加。对于所研究的参数范围，湿度与气体绝缘设备的设计高度相关。