Gas bilang isang insulating medium para sa mataas na boltahe na kagamitan
Ang mga gas bilang isang insulating medium ay malawakang ginagamit sa mga overhead na linya, sa switchgear units (RUs) at iba pang electrical equipment. Ang hangin, SF6 gas, nitrogen, isang halo ng SF6 gas na may nitrogen, atbp. ay ginagamit bilang mga insulating gas.
Mga kalamangan ng pagkakabukod ng gas - ito ay medyo mababa ang gastos, medyo mataas na lakas ng dielectric, ang ari-arian ng "self-healing", magandang thermal conductivity.
Sa ilalim ng normal na kondisyon ng atmospera (presyon P = 100 kPa, temperatura T = 293 K, density γ = 11 g / m3) at sa isang pare-parehong electric field, ang lakas ng kuryente ng hangin ay E = 30 kV / cm.
Ang value na ito ay tipikal para sa electrode spacing na mas mababa sa 1 m. Sa mga distansyang 1-2 m, ang lakas ay tungkol sa 5 kV / cm, at sa layo na 10 m at higit pa, ito ay 1.5-2.5 kV / cm. Ang pagbaba sa dielectric na lakas ng hangin sa malalaking distansya ay ipinaliwanag ng teorya ng streamer ng pag-unlad ng discharge. Ang halaga ng dielectric na lakas ng hangin ay apektado ng temperatura, presyon (density) at halumigmig.
Ang mga kagamitang elektrikal ay karaniwang idinisenyo upang gumana sa isang altitude na hanggang 1000 m sa itaas ng antas ng dagat sa temperatura na t = <40 ° C at γ = 11 g / m3. Sa pagtaas ng altitude ng 100 m at pagtaas ng temperatura ng 3 ° C, ang puwersa ng hangin ay bumababa ng 1%.
Ang isang dobleng pagtaas sa ganap na kahalumigmigan ay binabawasan ang lakas ng 6-8%. Ang mga data na ito ay tipikal para sa distansya sa pagitan ng mga live na bahagi hanggang 1 m. Habang tumataas ang distansya, bumababa ang impluwensya ng mga kondisyon ng atmospera.
Ang pangunahing kawalan ng hangin ay ang ozone at nitrogen oxide ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng corona, na humahantong sa pagtanda ng solid insulation at corrosion.
Sa kasalukuyan, ang mga sumusunod na gas ay ginagamit para sa produksyon ng gas insulation: SF6 gas, nitrogen, isang halo ng SF6 gas na may nitrogen at ilang mga fluorocarbon. Marami sa mga gas na ito ay may mas mataas na lakas ng dielectric kaysa sa hangin. Ang downside sa maraming mga insulasyon ay ang mga ito ay higit sa 3,200 taong gulang at may potensyal na greenhouse na 22,000 beses kaysa sa carbon dioxide.
Sa kabila ng katotohanan na ang bahagi ng SF6 gas sa pagbuo ng greenhouse effect ay medyo maliit (mga 0.2%), kasama ito sa listahan ng mga greenhouse gases dahil sa malawak na paggamit nito sa industriya ng kuryente.
Sa bagong high voltage switchgear SF6 gas ay ginagamit bilang isang insulating at arcing medium (tingnan ang — Mga SF6 circuit breaker 110 kV at mas mataas). Ang kapasidad ng paglipat at mga dielectric na katangian ng mga switching device ay nakasalalay sa SF6 gas density, na dapat na patuloy na subaybayan. Ang mga pagtagas sa pamamagitan ng mga seal o casing ay dapat na awtomatikong makita ng mga tool.
Ang normal na working pressure (filling pressure sa 20 °C) para sa mga switching device na ito ay 0.45 hanggang 0.7 MPa sa pinakamababang hanay ng temperatura na -40 °C hanggang -25 °C. Ang SF6 gas ay non-toxic, non-polluting o moisture, ay hindi nasusunog at walang epekto sa pagkasira ng ozone. Gayunpaman, ito ay patuloy na umiiral sa kapaligiran. Higit pang impormasyon tungkol sa insulating gas na ito ay nakasulat dito: Elegas at mga katangian nito
Ang isang tunay na gas ay palaging naglalaman ng isang limitadong bilang ng mga sisingilin na particle - mga electron at ions. Ang mga free charge carrier ay nabuo bilang resulta ng pagkakalantad sa mga natural na ionizer - ultraviolet radiation mula sa araw, cosmic ray, radioactive radiation. Gayundin, ang mga free charge carrier ay nabuo sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field bilang resulta ng ionization.
Ang prosesong ito ay maaaring lumago sa anyo ng isang avalanche. Bilang isang resulta, ang channel sa pagitan ng mga electrodes ay nakakakuha ng mataas na kondaktibiti at isang pagkasira ng gaseous dielectric ay nangyayari. Magbasa pa tungkol dito: Mga uri ng electric discharges sa mga gas