Элегаз и его применение. Использование элегаза.

8 октября 2011 в 10:00

Продолжение статьи, первая часть находится здесь, вторая часть здесь..

Уникальные свойства элегаза были открыты в России, впервые его применение также началось в России. В 30-х годах XX века ученый Ленинградского физико-технический института Б. М. Гохберг исследовал электрические свойства ряда газов и обратил внимание на некоторые свойства шестифтористой серы SF6, а именно:

  • электрическая прочность при атмосферном давлении и зазоре 1 см составляет 89 кВ/см (воздух при н.у. имеет электрическую прочность 30 кВ/см);
  • большой коэффициент теплового расширения;
  • высокая плотность (при 20 °C и 0,1 МПа равна 6,139 кг/м3, что почти в пять раз выше, чем у воздуха).

На основании полученных в результате опытов данных Б. М. Гохберг первым высказал предположение о возможности применения элегаза в качестве изоляционной среды для электрооборудования высокого напряжения и в 1942 году в России было получено авторское свидетельство на высоковольтный аппарат с элегазом. Однако для развития конструкций аппаратов необходимо было иметь данные по коррозионной стойкости материалов в среде элегаза с учетом наложенного электрического поля, данные о влиянии продуктов разложения элегаза на надежность аппаратов и здоровье персонала подстанций, а также удобный и достоверный метод анализа качества элегаза. До конца 50-х годов прошлого века практически не было никакой информации по физико-химическим, токсическим и коррозионным свойствам элегаза. Первые открытые научные публикации по этим темам появились лишь в начале 60-х годов, и именно в этот период времени отечественная промышленность выпустила первые образцы коммутационных аппаратов с элегазовой изоляций.
Низкое качество отечественного элегаза, выпускаемого в 60-70-х годах требовал развития и совершенствования технологии получения чистого элегаза при наличии достоверного и оперативного метода контроля, решались задачи транспортировки, утилизации и регенерации элегаза, т. е. восстановления свойств до первичного состояния. По этой причине внедрение элегазового коммутационного оборудования на энергетических объектах в России началось лишь в 80 - х годах ХХ века, но оборудование устанавливалось в единичных экземплярах, лишь в середине 90-х годов началось их массовое применение в энергосистемах.

За рубежом так же шло активное изучение свойств этого элегаза: в период с 1906 по 1933 годы были определены и описаны основные физические и химические свойства, при чем в работах особое внимание уделялось диэлектрическим свойствам. В 1937 году специалисты компании General Electric (США) провели первые исследования по применению элегаза в промышленных целях и пришли к выводу, что его можно использовать в качестве изоляционной среды в электроэнергетике. В 1939 году копания «Томсон - Хьюстон электрик» запатентовала принцип применения элегаза для конденсаторов, были и другие разработки, но внедрение элегаза в промышленных объемах началось только после Второй мировой войны - в 50 - х годах шло активное развитие промышленного производства SF6, а в 60 - х годах появились первые коммутационные аппараты высокого и сверхвысокого напряжения.

Отличительной особенностью внедрения элегазового оборудования за рубежом явилось то, что, в отличии от России, где применение элегаза шло на напряжении 110 кВ и выше, западные производители (Schneider Electric, Siemens, АВВ, Alstom), разработали так же элегазовые коммутационные устройства для распределительных сетей 6 -20 кВ. Результатом применения данного оборудования в распределительных сетях стало повышение надежности электроснабжения, безопасности персонала и снижения эксплуатационных расходов.

Выводы: основные преимущества элегазовых выключателей заключаются в простоте конструкции, увеличенном сроке службы (до 50 лет), высокой отключающей способности (отключение токов КЗ до 63 кА), высоком механическом и коммутационном ресурсе, отключении емкостных токов без повторных пробоев, взрыво- и пожаробезопасности, отсутствии значительных перенапряжений при коммутациях.

Это позволило стать элегазу основной изолирующей и дугогасящей средой для оборудования 110 кВ и выше, конкурировать с вакуумом в коммутационном оборудовании 10 - 35 кВ.

В тоже время у элегаза есть и некоторые недостатки, связанные с его химическими свойствами и технологией производства:

  • переход в жидкое состояние при сравнительно высоких температурах
  • опасность отравления продуктами распада элегаза
  • достаточно высокая стоимость.
2726
Закладки
Последние публикации
Комментарии 2
 

Комментарий проверяется

Текст комментария будет виден после проверки администратором.

 

Комментарий проверяется

Текст комментария будет виден после проверки администратором.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Последние комментарии