Гашение дуги в элегазе

В последние годы все более широко в высоковольтных выключателях вместо воздуха применяется элегаз — электротехнический газ. Элегаз - шестифторная сера SF6, обладает очень высокими дугогасительными свойствами, что позволяет при высокой отключаю щей способности выключателей существенно сократить их размеры, а также создать герметизированные (полностью закрытые) комплексные распределительные устройства. Ниже приведены некоторые характеристики элегаза [36].

Рисунок 28 - Напряжение пробоя в различных средах

1 — элегаз; 2 — трансформаторное масло; 3—воздух

Рисунок 29 - Характер восстановления прочности промежутка

1 — в элегазе; 2 - в воздухе

Молекулы элегаза обладают способностью захватывать электроны, что усили­вает деионизанию. Образующиеся малоподвижные (по отношению к электро­нам) отрицательные ионы, которые медленно разгоняются электрическим полем, увеличивают электрическую прочность газа. При атмосферном давлении она примерно в 2,5 раза выше, чем у воздуха, а при давлении 0,23 МП а равна электрической прочности трансформаторного масла (рис. 28).

Следует отметить, что для максимального использования высокой электри­ческой прочности элегаза электрическое поле в межконтактном промежутке должно быть однородным. При резком местном его усилении, и частности у электродов, может возникнуть корона, вызывающая разложение элегаза. Продукты разложения обладают коррозионными и токсическими свойствами. В конструкциях контактной и дугогасительной систем должны приниматься меры, исключающие местные усиления электрического поля.

По отношению к воздуху элегаз имеет почти в четыре раза большую удельную объемную теплоемкость (энергия, необходимая для нагрева 1 см3 элегаза на 1°C). Поэтому охлаждающая способность элегаза выше, что повышает его дугогасящие свойства и позволяет повысить нагрузку на токоведущие детали, находящиеся в его среде, на 15-25%. Учитывая, что чистый элегаз негорюч до температуры 800 °С, нагревостоек и химически инертен, можно допустить более высокие температуры нагрева контактов, не опасаясь их окисления.

Высокая дугогасящая способность элегаза объясняется еще его поведением в области нуля тока. Ток обрываемся в самый последний момент подхода к нулю (см. рис. 29), но остаточный ствол дуги после прохода тока через нуль продолжает интенсивно охлаждаться. Восстанавливающаяся прочность проме­жутка U_пp, которая в элегазе имеет меньшее, чем при воздушном дутье, начальное значение, нарастает во времени интенсивнее и существенно превышает прочность при воздушном дутье (рис. 6-22). С учетом сказанного при равных условиях дугогасящая способность элегаза в 4,5-5 раз выше, чем воздушного дутья.

Отключающая способность устройств с гашением дуги в элегазе может быть еще повышена (на 20—30%) путем прибавления в элегаз гелия.

начало

Дата добавления: 2013-12-12