ВВЕДЕНИЕ. Благодаря исключительному сочетанию физических и химических свойств, элегаз стал важным изоляционным материалом для оборудования передачи и распределения

Благодаря исключительному сочетанию физических и химических свойств, элегаз стал важным изоляционным материалом для оборудования передачи и распределения электроэнергии. Благодаря своему функциональному превосходству он в большой степени заменил старую изоляцию и технологию коммутации. В частности, выключатели высоковольтной линии передачи и газоизолированных подстанций (КРУЭ) - почти полностью работают на элегазе, используемом в качестве коммутационной и изоляционной среды. Оказалось, что оборудование, содержащее элегаз, обычно оказывает наиболее низкое воздействие на окружающую среду по сравнению с оборудованием, не использующим этот превосходный газ.

Тем не менее, было определено, что SF6 является высокопрочным искусственным тепличным газом с высоким потенциалом глобального потепления и длительной продолжительностью пребывания в атмосфере порядка 3000 лет [1]. Обширные исследования, проводимые с целью выявления экологически более предпочтительного газа для замены элегаза остались безуспешными (например, [2]). Также было выявлено, что трудно заменить элегаз другим газом без увеличения полного воздействия оборудования на окружающую среду [3].

Так как элегаз нельзя полностью заменить, то были сделаны попытки уменьшить количество, необходимое для выполнения данной функции. Для достижения этой цели работа шла по трем основным направлениям:

1. Снижение габаритов оборудования за счет улучшения конструкции и повышения контроля качества - это автоматически влечет за собой сокращение количества SF6 на операцию и продолжает оставаться главной проблемой при разработке оборудования

2. Разбавление элегаза примесью " синергетического" газа, ак чтобы элегаз регулировал изоляционные свойства смеси в большей степени, чем в соотношении к его концентрации.

3. Улучшение свойств элегаза за счет добавочных примесей, что позволит повысить устойчивые уровни пробоя коронного разряда или характеристики отключения тока дуги.

Кроме того, имеются два дополнительных стимулирующих фактора использования элегаза в смеси с газами: снижение стоимости газа, необходимого для оборудования, и предотвращение сжижения в условиях холодного климата. В последнем случае, парциальное давление элегаза снижается ниже давления его пара при самой низкой температуре окружающего воздуха, ожидаемого в смеси с неконденсирующимся газом.

Настоящий документ рассматривает главные аспекты элегазовых смесей при использовании в электрическом оборудовании, а именно,

· прошлое, настоящее и возможно будущее применение смесей элегаза в оборудовании передачи и распределения электроэнергии

· климатические преимущества смесей SF6,

· эксплуатационные свойства элегазовых смесей в качестве изоляционной и коммутационной среды,

· приемлемые с экологической точки зрения методики газотехнологических операций и повторного использования элегазовых смесей,

· оборудование для газотехнологических операций и повторного использования элегазовых смесей.

В настоящем документе рассматриваются только те случаи, когда преднамеренно добавляют только один газ примеси при существенной концентрации, обычно в диапазоне от 5 до 90 %. Следующие вопросы не рассматриваются:

· смеси элегаза с газообразными примесями, которые уже рассматривались в Руководстве по повторному использованию СИГРЭ [4]),

· добавление элегаза к другим газам в диапазоне до нескольких процентов,

· примеси к элегазу в малой концентрации для повышения устойчивых уровней пробоя коронного разряда

· смеси, которые только исследовались в исследовательских лабораториях и не получили практического применения в оборудовании.

Единственные газы, которые подробно рассматриваются, азот и CF4, которые уже получили практическое применение