Гас као изолациони медијум за високонапонску опрему
Гасови као изолациони медијум се широко користе на надземним водовима, у расклопним јединицама (РУ) и другој електричној опреми. Као изолациони гасови користе се ваздух, СФ6 гас, азот, мешавина гаса СФ6 са азотом итд.
Предности гасне изолације — то је релативно ниска цена, релативно висока диелектрична чврстоћа, својство "самозалечења", добра топлотна проводљивост.
У нормалним атмосферским условима (притисак П = 100 кПа, температура Т = 293 К, густина γ = 11 г / м3) и у једноличном електричном пољу, електрична јачина ваздуха је Е = 30 кВ / цм.
Ова вредност је типична за размак између електрода мањи од 1 м. На удаљеностима од 1-2 м, снага је око 5 кВ / цм, а на удаљености од 10 м и више је 1,5-2,5 кВ / цм. Смањење диелектричне чврстоће ваздуха на великим растојањима објашњава се стримерском теоријом развоја пражњења. На вредност диелектричне чврстоће ваздуха утичу температура, притисак (густина) и влажност.
Електрична опрема је обично пројектована за рад на надморској висини до 1000 м надморске висине на температури од т = <40 ° Ц и γ = 11 г / м3. Са повећањем надморске висине за 100 м и повећањем температуре за 3 ° Ц, сила ваздуха се смањује за 1%.
Двоструко повећање апсолутне влажности смањује снагу за 6-8%. Ови подаци су типични за растојање између делова под напоном до 1 м. Како се растојање повећава, утицај атмосферских услова се смањује.
Главни недостатак ваздуха је што се под утицајем короне формирају озон и азот-оксид, што заузврат доводи до старења чврсте изолације и корозије.
Тренутно се за производњу гасне изолације користе следећи гасови: гас СФ6, азот, мешавина гаса СФ6 са азотом и нешто флуороугљеника. Многи од ових гасова имају већу диелектричну чврстоћу од ваздуха. Лоша страна многих изолација је та што су старе преко 3.200 година и имају потенцијал стаклене баште 22.000 пута већи од угљен-диоксида.
Упркос чињеници да је удео гаса СФ6 у стварању ефекта стаклене баште релативно мали (око 0,2%), он је уврштен у листу гасова стаклене баште због широке употребе у електроенергетској индустрији.
У новим високонапонским расклопним уређајима СФ6 гас се користи као изолациони и лучни медијум (видети — СФ6 прекидачи 110 кВ и више). Преклопни капацитет и диелектрична својства склопних уређаја зависе од густине гаса СФ6, која се мора стално пратити. Алати би требало да аутоматски открију цурење кроз заптивке или кућиште.
Нормални радни притисак (притисак пуњења на 20 °Ц) за ове склопне уређаје је 0,45 до 0,7 МПа у минималном температурном опсегу од -40 °Ц до -25 °Ц Гас СФ6 није токсичан, не загађује или садржи влагу, није запаљив и нема ефекат оштећења озона. Међутим, наставља да постоји у атмосфери. Више информација о овом изолационом гасу је написано овде: Елегас и његова својства
Прави гас увек садржи ограничен број наелектрисаних честица — електрона и јона. Слободни носиоци наелектрисања настају као резултат излагања природним јонизаторима — ултраљубичастом зрачењу сунца, космичким зрацима, радиоактивним зрачењем.Такође, слободни носиоци наелектрисања настају под дејством електричног поља као резултат јонизације.
Овај процес може расти у облику лавине. Као резултат, канал између електрода добија високу проводљивост и долази до слома гасовитог диелектрика. Прочитајте више о томе овде: Врсте електричних пражњења у гасовима