Газовая смесь для выключателя высокого напряжения
ГАЗОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащая элегаз и азот, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности использования выключателя при работе в холодном климате без подогрева при сохранении отключающей способности, плотность элегаза в смеси выбрана близкой к максимальной, при которой не происходит его сжижение, а плотность азота в смеси составляет 50 - 80% разности между заданной плотностью чистого элегаза в выключателе и выбранной плотностью элегаза в смеси.
Изобретение относится к составу дугогасящего и изолирующего газа для выключателей высокого напряжения. Целью изобретения является обеспечение возможности использования выключателя для работы в холодном климате без подогрева при сохранении отключающей способности. Для достижения этой цели плотность элегаза в смеси выбрана близкой к максимальной, при которой не происходит его снижение, а плотность азота в смеси 50-80% от разности между заданной плотностью чистого элегаза в выключателе и выбранной плотностью элегаза в смеси. Расчет плотности элегаза в смеси производится по известной диаграмме состояния элегаза: зависимости давления элегаза в замкнутом объеме от температуры при различных плотностях наполнения сосуда. Пример выполнения смеси для выключателя заданной конструкции. Для опытного образца выключателя на 110 кВ с током отключения 40 кА, предназначенного для работы при минус 40оС, максимальная плотность элегаза в смеси, выбранная по диаграмме состояния, составляет 
oC)30 г/л. Плотность элегаза при гашении чистым элегазом для этого выключателя составляет 
46 г/л. Плотность азота составляет 50-80% разности между 
и выбранной плотностью элегаза в смеси 
oC), т.е. от 
N2=(OSF6- 
oC) х 0,5 до N2=(
-
oC)) х 0,8. Для рассматриваемого примера она составляет от (46-30) х 0,5 8 г/л до (46-30) х 0,8 12,8 г/л. Эксперимент, проведенный на опытном образце выключателя на 110 кВ, заполненном смесью элегаза при плотности SF6 30 г/л и азотом при плотности N2 8 г/л показал, что отключающая способность выключателя при этом соответствует отключающей способности этого выключателя при его заполнении чистым элегазом при SF6 46 г/л. Кроме того, для определения состава смеси SF6 + N2, не сжижающейся при температурах от минус 40 до минус 50оС, и обеспечивающей требуемую отключающую способность выключателя, был проведен эксперимент на уменьшенной модели выключателя на 110 кВ в режимах, рассчитанных в соответствии с критериями подобия физического моделирования процессов дугогашения. Для сравнения рассмотрим выключатель на 110 кВ, заполненный известной смесью (75% SF6 + 25% N2), при давлении 7 кгс/см2, так как при давлении 6 кгс/см2, рекомендованном в прототипе, выключатели, работающие при 7 кгс/см2 чистого элегаза, заведомо не обеспечат отключающую способность. Плотность элегаза в смеси при парциальном давлении 7 х 0,75 5,25 кгс/см2 равна 34 г/л, а азота при давлении 7 х 0,25 1,75 кгс/см2 равна 2,0 г/л, т.е. значительно ниже, чем по формуле, представленной в заявке (8 12,8 г/л). Кроме того, плотность элегаза в смеси, равная 34 г/л, больше плотности элегаза, выбранной по диаграмме состояния при температуре минус 40оС (30 г/л), следовательно, элегаз в смеси (75% SF6 + 25% N2) будет сжижаться. Таким образом, при использовании данной смеси обеспечивается отключающая способность выключателя при отрицательных температурах окружающего воздуха (в частности от минус 40оС и ниже соответственно с требованиями ГОСТ 15543-70), т.е. обеспечивается унификация узлов выключателей и, следовательно, серийность производства. При установке выключателей в районах с низкими температурами окружающего воздуха выключатель вместо элегаза заполняют предлагаемой смесью. Указанная смесь может быть использована в существующих элегазовых выключателях без затрат на изменение конструкции дугогасительной камеры при сохранении отключающей способности выключателя.
Формула изобретения
1. ГАЗОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащая элегаз и азот, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности использования выключателя при работе в холодном климате без подогрева при сохранении отключающей способности, плотность элегаза в смеси выбрана близкой к максимальной, при которой не происходит его сжижение, а плотность азота в смеси составляет 50 - 80% разности между заданной плотностью чистого элегаза в выключателе и выбранной плотностью элегаза в смеси.MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
