Дубинский Э.С.
РАЗВИТИЕ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ. ОТКРЫТИЕ НОВЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ С ПОЯВЛЕНИЕМ ЭЛЕГАЗА *
Аннотация:
в данной статье рассматривается развитие высоковольтных выключателей с появлением новой изолирующей и гасящей среды - элегаза. Эффективность. Основные характеристики элегазовых выключателей, распространенность применения. Преимущества и недостатки их использования.
Ключевые слова:
высоковольтный выключатель, элегаз, элегазовый выключатель, вакуумный выключатель
Среди множества различных высоковольтных электрических аппаратов высоковольтные выключатели занимают особенное место. Высоковольтный выключатель- аппарат, предназначенный для коммутации цепей, в процессе которой происходят изменения конфигураций цепей (оперативное включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, при нормальных или аварийных режимах), с помощью ручного, дистанционного или автоматического управления. При аварийном режиме из-за явлений. Вызывающих самопроизвольное изменение состояния аппарат: короткие замыкания, пробои изоляции, обрывы токоведущих частей. Основная классификация выключателей проводится по типу дугогасительной среды:- Элегазовые выключатели,- Вакуумные выключатели,- Масляные выключатели,- Воздушные выключатели,- Электромагнитные выключатели.В настоящее время элегазовые выключатели получили большое распространение, на данный момент, они являются одним из наиболее передовых видов высоковольтных выключателей. Особенность такого выключателя в применении элегаза (шестифтористой серы, SF6) в качестве изоляционной среды, обладающей отличными дугогасящими свойствами и большой электрической прочностью. Впервые этот газ был открыт в Париже в 1890 году ученым Анри Муассан, на тот момент, ничем не примечательное газообразное соединение. Но как оказалось, бесцветный, химически инертный газ, не имеющий запаха, не поддерживает горение и имеет пробивное напряжение в 4-4,5 раза больше, чем у воздуха и обладает отличной дугогасящей способностью за счет активного поглощения свободных электронов, а также не взаимодействует с кислотами и щелочами. Устойчив к нагреву до 700C, безвреден в смеси с воздухом, но под воздействие электрической дуги (разрядов) разлагается с выделением токсичных и химически активных продуктов опасных для человека. Поэтому есть необходимость для применения мер безопасности: контроль утечки, оборудование помещений вентиляцией, размещение сорбентов внутри аппарата. Но существенным недостатком является – переход в жидкое состояние шестифтористой серы при низких отрицательных температурах ниже -30C, под своим весом он стекает в нижнюю часть аппарата и теряет свои дугогасительные и изоляционные свойства. Эта особенность указывает на необходимость применения электрического подогрева бака или применения смеси элегаза с другими газами: хладон-CF4 или азот-N2. В зависимости от модели элегазовый выключатель может устанавливаться в закрытых или открытых распределительных устройствах.Элегазовые выключатели отличаются надежностью и долговечностью (гарантированный срок эксплуатации достигает 25 лет). Стоит отметить, что в настоящий момент единственным конкурентом элегазовых выключателей являются вакуумные выключатели. При всех преимуществах элегазовые выключатели уступают вакуумным по коммутационному ресурсу – количество циклов работы выключателя. Но стоит отметить, что после исчерпания коммутационного ресурса вакуумные выключатели подлежат замене, так как его дугогасящая камера не обслуживается, а элегазовый выключатель подлежит капитальному ремонту, во время которого оценивается его состояние и возможность дальнейшей эксплуатации. При этом срок службы одного и другого типа аппаратов аналогичен, 20-25 лет. И при более сложной конструкции элегазового выключателя, по сравнению с вакуумным коммутационным аппаратом, проведение технического обслуживание не вызывает трудностей и объем работ схож с вакуумным выключателем.При наиболее простой конструкции вакуумного коммутационного аппарата, компонентов вполовину меньше, чем в элегазовом, его стоимость выше, что говорит не в пользу конкурентоспособности вакуумного выключателя. Экономическая составляющая, при схожих технических и эксплуатационных характеристиках все же играет существенную роль при выборе.Таблица 1. Сравнение элегазовых и вакуумных выключателей.
Номер журнала Вестник науки №3 (84) том 4
Ссылка для цитирования:
Дубинский Э.С. РАЗВИТИЕ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ. ОТКРЫТИЕ НОВЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ С ПОЯВЛЕНИЕМ ЭЛЕГАЗА // Вестник науки №3 (84) том 4. С. 521 - 525. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/22008 (дата обращения: 20.05.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+