Kõrgepingeseadmed Elegaaslülitid

Kõrgepingeseadmed
Elegaaslülitid
Elektrikaare kustutus elegaasis
Kaare kustutamine elegaaslülitites Elegaas (SF6— шестифтористая сера)
on inertne gaas, tema tihedus on 5 korda suurem kui õhul. Isolatsioonitakistus (vastupidavus
läbilöögile) on 2-3 korda parem kui õhul, rõhul 0,2 МPа on isolatsioonitakistus
võrreldav õli omaga.
Atmosfäärilise rõhu juures võib kustutada elektrikaare, mille vool on 100 korda
suurem kui seda saab teha õhus ja seda samade tingimuste juures.
Elegaasi võimet kustuda elektrikaart seletatakse sellega, et tema molekulid püüavad
kaare elektrone ja moodustavad suhteliselt vaheliikuvaid negatiivseid ioone. Elektronide
kaotus teeb kaare ebapüsivaks ja kaar kustub kergemalt. Elegaasi voos toimub kaare
elektronide neeldumine veelgi intensiivsemalt.Elegaaslülitites kasutatakse automataseid
pneumaatilisi seadmeid, mis väljalülimise käigus survestavad elegaasi rõhu kolbseadmega
ja elegaas suunatakse kaare tsooni.
Elegaaslüliti on kinnine, gaase ei heideta väljapoole lülitit.
Elegaasi elektriline vastupidavus atmosfäärirõhul ja 1 см puhul on
Е=89 кV/см (õhul reaalselt ca 15-20). Elegaasile on omased suur tihedus ja
suur soojuspaisumise tegur. See omab suurt tähtsust elektriseadmete osade
(kontaktide) jahutamisel sest suurel soojuspaisumise teguril toimub soojuse
äraviimine konvektiivsel moel.
Elegaas I
Elegaas SF6
•ei ole mürgine ega tuleohtlik
•ei reageeri kergesti teiste materjalidega
•väga püsiv molekul (püsib stabiilsena kuni 5000C)
•on õhust 5 korda raskem
Elegaasisolatsiooni kasutamine vähendab seadmete
mõõtmeid
Физические свойства
Плотность 6,14 кг/м3
Теплопроводность 0,0136 Вт/м K1
Критическая точка: Температура 45,55 °C;
Плотность 730 кг/м3; Давление 3,78 МПа
Скорость распростронения звука 136 м/с
Показатель преломления 1,000783
Теплота образования >1221,66 кДж/моль
Удельная теплоёмкость 96,6 Дж/моль K
Превосходные диэлектрические свойстваSF6 происходят вследствие
электроотрицательного типа его молекулы. Газ имеет явную тенденцию к захвату
свободных электронов, образуя малоподвижные тяжелые ионы, вследствие чего
развитие электронных лавин становится очень трудным.
Вследствие низкой температуры распада и высокой энергии распада SF6 является
идеальным газом для гашения дуги.
Когда электрическая дуга охлаждается в SF6, она остается проводящей до
относительно низкой температуры, таким образом минимизируя
прерывание тока перед переходом тока через ноль, и тем самым избегая высоких
перенапряжений.
В отсутствие примесей элегаз безвреден для человека.
Однако продукты его разложения в результате действия высокой
температуры (например, в разряднике или выключателе)токсичны и
химически активны.
элегаз в пять раз тяжелее воздуха и поэтому, в случае его утечки или выброса
собирается в нижних зонах – и может вызвать удушье
при вскрытии элегазового оборудования элегаз следует собирать и использовать
снова. Элегаз не должен выбрасываться в атмосферу при установке, обслуживании
или снятии оборудования
Киотский протокол по ограничению и снижению выбросов парниковых газов в
атмосферу,элегаз, относится к парниковым газам
стандарт МЭК на высоковольтную аппаратуру - норма по выбросу элегаза - 0,5% в
год.
Напряжение пробоя кВ между двумя сферами диаметром 5 см
Элегазовые колонковые выключатели ВГП
110 кВ
Võrdlus
Õlirikas lüliti
Elegaaslüliti
Elegaas 110 töö
Lüliti ühe faasi lülimisseade
kujutab metallist valmistatud
hermeetilist silindrikujulist
anumat.
Elegaaslülitites kasutatakse lihtsa
konstruktsiooniga kaarekustutusseadet,
kontaktide vaheline vahemaa on väike ja
kaare põlemisaeg on väike.
1. Liikumatu torukujuline kontakt;
Liikuv osa
2. Tihend;
3. Liikuv kontakt;
4. Silindrikujuline liikuv osa
5. Silindrikujuline liikumatu osa
а – asendis sisselülitatud
б - lülimisprotsessis
6 (12) kV
Elegaaslüliti
Vaakumlüliti
Lüliti
Andmeid
Nimi pinge
110 kV;
Maks. Väljalülimisvool 40 kA
Väljalülimisaeg
0,035 s
Lubatud lülimiste arv (lühis 100 %) 10
Elegaasi min surve 0,32 Mpa
Mehaaniline vastupidavus 5000 lülimist
Mass 1640
Elegaasi kadu aastas 1 %
Elegaas 110
Mitsubishi Electric
Nimipinge kV 110
Nimivool A 1200, 2000,
3000, 4000
Valjalylimisvool кА: 40
Mass 2600 кg
Elegaasi mass 25 кg.
Elegaas 110
Elegaas 330
Mitsubishi Electric
kV: 330
А: 1200, 2000, 3000
кА: 63
Mass 3003 кg
Elegaasi mass 166 кg.
Lülitusi 10 000
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.
Распределительное устройство
с элегазовой изоляцией
Западные производители
(Schneider Electric, Siemens, АВВ,
Alstom), разработали 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.