Tehnologia echipamentelor de comutație în SF6 - gazul SF6 - produși de descompunere

Tehnologia echipamentelor de comutatie in SF6.Gazul in SF6.Produsi de descompunere.Tehnici de monitorizare a acestora.Aplicatie numerica:calculul campului de initiere a descarcarii.Comparatie cu aerul.Program de calcul

1.Generalităţi

Utilizarea hexafluorurii de sulf ca agent de stingere şi izolaţie în aparatajul electric de înaltă tensiune, a condus la realizarea unor construcţii simple cu gabarit redus, capacitate de rupere mărită, manifestând silenţiozitate în exploatare şi eliminând pericolul de inflexabilitate. Totodată apar probleme deosebite legate de construirea şi exploatarea întreruptoarelor şi anume :

- se complică circuitele auxiliare necesare controlului presiunii şi temperaturii gazului ;

- necesită folosirea de compresoare şi sisteme automate de încălzirea gazului;

- necesită un control riguros al gradului de umiditate al gazului în circuitul de înaltă presiune.

Realizarea tehnologică a aparatajului de înaltă tensiune izolat în SF6 impune abordarea de tehnologii de tip nou, în ceea ce priveşte fabricaţia şi transportul. În acest caz tehnologia de fabricaţie determină ponderea perturbaţiilor de câmp, rentabilitatea fabricaţiei şi preţul de cost. Determinate în acest sens sunt experienţa de fabricaţie, posibilităţile de producţie şi investiţiile, nivelul de calificare al personalului productiv.

2.Hexafluorura de sulf :

Hexafluorura de sulf este gaz în condiţii normale de exploatare. Este un gaz inodor, incolor, fără gust, nu este toxic, dar nu întreţine viaţa. Este un gaz (greutatea sa specifică este de cca. 5 ori mai mare decât a aerului). Nu există în stare lichidă decât sub o anumită presiune. Căldura specifică volumică este de 3,7 ori mai mare ca a aerului ceea ce explică avantajele folosirii ca mediul de stingere. Este un gaz electronegativ (are proprietatea de a absorbi electronii liberi din arcul electric şi de a-i fixa în molecule neutre). Stabilitatea chimică constituie un element favorabil în ceea ce priveşte rigiditatea dielectrică.

Principalele sale proprietăţi se rezumă la :

- masa moleculară : 146,07 g ;

- temperatura critică : 45,5 oC ;

- presiunea critică 40 bar;

- densitatea critică : 0,760 g/cm3;

- densitatea la 20 oC, la presiunea absolută de l bari - 6,4 g/dm3 - 12,5 g/dm3;

- la presiunea absolută de 6 bari - 39 g/dm3.

Compoziţia chimică a gazului este normată printr-o normă a CEI 376 ediţia 1/1971, conform căreia sunt enumerate procentajele admise impurtăţilor : tetrafluorura de carbon (CF4), oxigen şi azot, aer, umiditate, fluoruri hidrolizabile etc. Nivelul impurităţilor admise prin CEI demonstrează necesitatea purităţii ridicate a acestui gaz. Hexafluorura de sulf este furnizată în rezervoare (butelii, sferice sau cilindrice) sub o presiune de cca 22 bari.