2. Газоваяизоляция

Преимущества газовой изоляции: самовосстанавливаемость,стой- кость кстарению, пожаробезопасность, высокоеудельное сопротив-

ление, малый tg. Применение газов в качестве изолирующей

среды позволяет снизить массу и габариты конструкции. Для обес- печения безопасной и надежной конструкции необходимо, чтобы газы удовлетворяли следующим требованиям:

1. газы должны быть стойкими к электрическим разрядам и не выделять токсичныхвеществ;

2. не вступать в химические реакции с контактирующими мате- риалами;

3. обладать высокой теплопроводностью и иметь низкую темпе- ратуру сжижения, допускающую работу при высокихдавлениях;

4. бытьнегорючими;

5. иметь низкуюстоимость.

В настоящее время в качестве изоляции применяют следующие газы: воздух, элегаз, азот и смесь азота с элегазом.

Элегаз.Прочность элегаза в 2,5 раза выше электрической проч- ности воздуха. Она возрастает пропорционально давлению, однако увеличение давления ограничивается возможностьюсжижения: тем- пература сжиженияT_сж45СпридавленииP8 МПА .

Механизм развития разрядных процессов в элегазовой изоляции такой же, как и в воздухе. В резконеоднородных полях зависимость

U_прfP

имеет максимум (рис. 3.1). Максимум объясняется об-

разованием при ионизации объемного заряда вокруг электрода, ко- торый как бы увеличивает радиус его кривизны, выравнивая тем

самым поле. СнижениеU_прпосле достижения максимума объясня-

ется частичной нейтрализацией положительного объемного заряда электронами лавин. Затем разряд переходит в стримерную стадию и напряжение пробоя уменьшается, приближаясь к начальному на- пряжению возникновения короны. Выбирая рабочее давление изо- ляционного газа, следует учитывать эту аномалию (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Зависимость пробивного напряжения от давления для элегаза

Напряжение возникновения короны и электрическая прочностьэлегазовой изоляции зависит от однородности поляиплощадиэлект-

родов. Напряжение перекрытия по поверхности твердой изоляции в среде элегаза так же, как и в воздушных промежутках, ниже, чем прочность чистого элегаза. Это объясняется в основном неоднород- ностью электрического поля возле поверхности изоляции, вызван- ной наличием загрязнений, влаги и т. п.

Недостатки элегазовой изоляции:

1. необходимость хорошей герметизацииконструкции;

2. необходимостьвысокойстепени чистотывсейконструкцииотпыли, влаги, металлической стружки, волокон. Наличие этих ве- ществ приводит к разложению элегаза и образованию химически активныхвеществ.

Применение элегаза–изоляцияКРУЭнанапряжение 110–220кВ

при

P0,3МПА

(разрабатывается КРУЭ и на 1150 кВ); изоляция

кабелей, трансформаторов, конденсаторов. Использование элегаза позволяет на порядок увеличить ток отключения и время отключе- ния тока коммутационными аппаратами.

Азот.Применяется как изолирующая среда трансформаторов (в качестве прослойки, изолирующей трансформаторное масло от воз- духа для исключения его увлажнения и окисления), конденсаторов, как чистый, так и в смеси с элегазом.