Характеристики газа гексафторида серы:
Физические свойства:
Как изолирующий газ SF6 имеет много преимуществ. Это бесцветный, не имеющий запаха, нетоксичный, негорючий инертный газ, обладающий превосходными характеристиками охлаждающей дуги, особенно когда распределительное устройство имеет высокую температуру дуги. охлаждающий эффект, исключающий возможность возникновения локальной высокой температуры.
По изоляционным характеристикам элегаз намного превосходит традиционную масляную и воздушную изоляционную среду. При использовании в электрооборудовании можно уменьшить габариты оборудования и повысить надежность изоляции оборудования. Недостатком является то, что при дуговом разряде он разлагается с образованием малофтористых соединений серы, которые не только токсичны, но и оказывают коррозионное воздействие на некоторые изоляционные материалы и металлы.
SF6 — более тяжелый газ. В тех же условиях его плотность в 5 раз превышает плотность воздуха. Зависимость между его давлением и температурой подчиняется закону идеального газа. Критическая температура — это самая высокая температура, при которой газ SF6 сжижается, а критическое давление представляет собой давление газа, необходимое для сжижения при этой температуре. SF6 может оставаться газообразным только при температуре выше 45 градусов. При нормальных условиях использования существует возможность сжижения, поэтому SF6 нельзя использовать при слишком низкой температуре и слишком низком давлении.
Отличная теплопроводность SF6 является одной из причин дугогасительных свойств SF6. Хорошая теплопроводность SF6 объясняется двумя причинами. Во-первых, молекулярная масса SF6 велика, удельная теплоемкость велика, а его способность к конвективной теплопередаче лучше, чем у воздуха, а во-вторых, это охлаждающий эффект, возникающий при высоких температурах.
Химические свойства
Химический эффект самого газа SF6 очень стабилен и имеет очень высокую диэлектрическую прочность.
При атмосферном давлении и температуре не менее 500 градусов SF6 обладает высокой химической стабильностью и в нормальном диапазоне температур не вступает в реакцию с металлами, обычно используемыми в электрооборудовании.
Опасная температура разложения SF6 составляет около 600 градусов. В это время SF6 разлагается с образованием малофтористого соединения серы. Следовательно, элегаз достаточно стабилен, по крайней мере, при температуре изоляции электрооборудования класса А, то есть в пределах 105 градусов.
Электрические характеристики
SF6 – среда с высокой диэлектрической прочностью.
В однородном электрическом поле диэлектрическая прочность SF6 примерно в 2,5–3 раза выше, чем у воздуха при том же давлении, а его диэлектрическая прочность эквивалентна диэлектрической прочности трансформаторного масла при давлении 3 атмосферы.
Практика доказала, что: при добавлении в воздух небольшого количества сернистого газа диэлектрическая прочность воздуха значительно улучшается; напротив, добавление небольшого количества воздуха к газообразному гексафториду серы также значительно снизит диэлектрическую прочность газообразного гексафторида серы.
Благодаря высокой диэлектрической прочности элегазового материала для автоматических выключателей одного и того же уровня напряжения и одинакового тока отключения количество последовательных размыканий элегазового материала меньше.
Например, элегазовый выключатель типа Ln, разработанный нашей компанией, имеет разовое отключающее напряжение 220 кВ; Другой пример — безмасляный выключатель на 500 кВ с 6–8 разрывами, тогда как элегазовый выключатель имеет только 3–4 разрыва. Напряжение возникновения короны у SF6 значительно выше, чем у воздуха, а электрическая прочность не зависит от частоты приложенного напряжения, но следует обращать внимание на однородность электрического поля, примеси, форму и неровности электрода и т. д. Сила имеет определенную силу.
Влага в газе SF6 повлияет на изоляцию. Когда содержание воды в SF6 превышает определенную концентрацию, SF6 может разлагаться при температуре выше 200 градусов. Продукт разложения содержит плавиковую кислоту, которая является очень агрессивной и высокотоксичной кислотой. Кроме того, конденсация влаги также губительна для краевой изоляции. Поэтому в электрооборудовании SF6 следует строго контролировать содержание влаги.
Меры предосторожности
Газ SF6 очень стабилен при комнатной температуре, но при наличии большого количества воды он может разлагаться при температуре выше 200 градусов, а продукт разложения содержит плавиковую кислоту, которая является очень агрессивной и высокотоксичной кислотой.
Опасность влаги более важна в химической реакции, вызванной разложением газа SF6 под действием высокой температуры дуги, а количество конечных продуктов химической реакции также увеличивается с увеличением содержания влаги. Чтобы ограничить образование токсичных веществ, необходимо ограничить содержание влаги в газе SF6.
Влияние влаги на утеплитель, образование конденсата на поверхности утеплителя отрицательно скажется на характеристиках утеплителя. Обычно смешанная влага в газе проявляется в виде водяного пара. При резком падении температуры она может конденсироваться в виде росы и прилипать к поверхности изолирующей части, что приводит к аварийному разряду на поверхности.
