Старение изоляции
Под воздействием окружающей среды, механических напряжений электрического поля, температуры, влаги и т. п. изоляция в процессе эксплуатации подвергается естественному износу (стареет. )В эксплуатационных условиях перечисленные факторы всегда действуют совместно; в определенных сочетаниях всякий процесс постепенного необратимого ухудшения свойств и характеристик изоляции и разрушения структуры изоляционных конструкций называются старением изоляции.
Под старением изоляции в эксплуатации понимается не только изменение самой структуры материалов, но и всякие другие изменения в изоляции, которые приводят к ее разрушению или ухудшению основных ее характеристик по сравнению с новой изоляцией. Сюда относятся: понижение электрической и механической прочности; изменение структуры материала, растрескивание, увлажнение, загрязнение и пр. Процессы старения изоляции развиваются по-разному в аппаратах различных конструкций в зависимости от условий эксплуатации, режимов нагрузки, правильности и совершенства выбранных конструкций и материалов
Газовая и вакуумная изоляция.
Применение газовой изоляции дает ряд преимуществ по сравнению с твердыми и жидкими диэлектриками. В частности, газовая изоляция отличается очень малыми диэлектрическими потерями и практически не изменяет своих свойств в процессе эксплуатации. Применение ее приводит к резкому снижению массы конструкции. В ряде случаев конструкция устройства упрощается и становится пожаробезопасной.
При увеличении давления электрическая прочность элегаза (SF6) и воздуха становится выше электрической прочности твердых и жидких диэлектриков, например минерального масла.
Газы, используемые для изоляции установок высокого напряжения, должны быть химически стойкими в электрическом разряде и не должны выделять химически активных веществ; быть инертными и не вступать в реакции с материалами, в сочетании с которыми они применяются; обладать низкой температурой сжижения, допускающей их применение при повышенных давлениях, и высокой теплопроводностью. Помимо этого они должны быть негорючими и нетоксичными, и иметь невысокую стоимость.
В настоящее время в качестве изоляции применяются воздух, азот и шестифтористая сера (элегаз). Из них наибольшей электрической прочностью, превышающей прочность азота и воздуха примерно в 2,5 раза, обладает элегаз. Причина этого заключается в том, что элегаз является электроотрицательным газом, в состав его молекулы SF6 входит фтор — галоген, легко присоединяющий к себе электрон и образующий устойчивые отрицательны ионы. Свое название элегаз получил от сокращения “электрический газ”. Электрическая прочность при атмосферном давлении и зазоре 1 см составляет E = 89 кВ/см. Элегаз химически инертен, нетоксичен, негорюч, термостоек (до 800 °С), взрывобезопасен, слабо разлагается в разрядах, имеет низкую температуру сжижения. В отсутствие примесей элегаз совершенно безвреден для человека. Однако продукты разложения токсичны и химически активны.
Понятие грозовых и внутренних перенапряжений и их ограничение
