Елегаз або гексофторид сірки давно і широко використовується в енергетиці. Як і багато інших рішень, застосування елегазу в якості ізоляційного і дугогосящего матеріалу було запропоновано в Радянському Союзі, а реалізовано на практиці на Заході. І вже звідти повернулося до нас. Правда, з великим запізненням.
Як і навколо будь-якої іншої концепції, навколо застосування елегазу в енергетиці розгорнулася запекла полеміка, стимульована - в першу чергу - виробниками різних типів обладнання.
І хоча елегаз в Росії активно застосовується вже більше 30 років, деякі міфи живуть і процвітають.
Спробуємо в них розібратися:
Елегаз небезпечний для персоналу і навколишнього середовища.
Ну, да, при впливі на елегаз електричної дуги виникає пристойну кількість всякої гидоти - нижчих фторидів і з'єднань сірки, а якщо всередині присутній хоча б малу кількість вологи, то виникають агресивні сполуки фторводородов, плавикова кислота та інші. Коли розкривається полюс вимикача після комутації, в повітрі відчутно пахне тухлими яйцями і це не радує знаходяться поруч.
Правда, не варто забувати, що сучасні елегазові комутаційні апарати і КРПЕ - це герметичні пристрої, скидання газу з яких - досить рідкісний випадок.
Встановлені в них фільтри-адсорбер ефективно і швидко поглинають вологу і велика кількість газоподібних продуктів розкладання, а тверді продукти розкладання осідають на дні комутаційних апаратів і - при грамотному конструюванні - ніяк не позначаються на його подальшій роботі.
Небезпека може виникнути при ремонті або утилізації, коли герметичний і сухий обсяг елегазового апарату або моноблока розкривається і продукти розкладання починають реагувати з вологою повітря. Але проводити такі операції повинні спеціально навчені люди - із застосуванням спеціально розроблених технологій і обладнання.
Ну, а казки про страшний шкоду атмосфері і озоновому шару при розгерметизації апарату або відсіку КРПЕ навіть не смішні. Кількість елегазу настільки мало, що ваша машина, яка пропрацювала на морозі хвилин десять принесе в атмосферу гидоти набагато більше.
Елегаз страшно текучий і говорити про необслужіваемості апаратів не доводиться.
Елегаз текучий. Він просочується не тільки через роз'ємні ущільнення, але навіть крізь товщу металу оболонки. Це так. Але навіть в високовольтних КРПЕ, що працюють під тиском 5-7 атмосфер, річна витік не перевищує 0, 5-1%. Це по нормативам. А на практиці і того менше. При цьому комутаційні апарати спеціально відчувають на здатність відключення при зниженому тиску. А номінальні робочі струми вони здатні комутувати і при нульовому надмірному тиску. Те ж і з електричною міцністю усередині об'єму апарату або КРПЕ. Її відчувають, в тому числі, і при нульовому надмірному тиску. Сучасні ущільнення не деформуються і не втрачають еластичність згодом, а також стійкі до шкідливого впливу продуктів розкладання елегазу. У елегазові моноблоке середньої напруги така проблема взагалі не варто. Там рознімних з'єднань майже немає - пайка та зварювання.
Елегаз боїться низьких температур і непридатний в наших умовах
Так, при зниженні температури частина елегазу переходить в рідкий стан, що призводить до зниження тиску всередині апарату. Як ми пам'ятаємо, для електричної міцності це не дуже страшно, тому що апарати і КРПЕ витримують навіть випробувальні напруги при нульовому надмірному тиску. А ось для дугогасящей здатності може бути критично. Тому елегазові апарати, що працюють в умовах ХЛ1 або гріють, або застосовують суміш елегазу з азотом або іншими газами. Для КРПЕ як високого, так і середнього напруги ця проблема не особливо актуальна, тому що мається на увазі їх установка в опалювальних приміщеннях.
Елегаз «м'яко» гасить дугу
Це люблять стверджувати виробники елегазових комутаційних апаратів, маючи на увазі уесть виробників вакуумника. Ті відбиваються за принципом: «сам дурень», забуваючи, що у вакуумних вимикачів є свої неперевершені переваги. Ну, що правда - то правда. В цілому процес дугогашенія в елегазі кілька більш тривалий і плавний. Дуття в дугогасящей камері елегазового апарату забезпечує ефективний тепловідвід від стовбура дуги і швидке видалення іонізованих частинок з межконтактного проміжку при переході струму через нуль. При цьому рівень перенапруг, як правило, трохи менше ніж у вакуумних або маломаслянні вимикачів.
Але і у сучасних елегазових апаратів є свої слабкі місця. Так, останні 10-15 років в основному застосовується комбінована схема дугогашенія: при гасінні малих струмів працює автодутьyo з під поршня, а при гасінні струмів великих - застосовується автокомпрессія. Ну і десь в районі 0, 62-0, 68 Iном. кз, може виникнути режим, коли автокомпрессія ще не ефективна, а автодутьyo - вже не ефективно. Цей режим небезпечний відмовою вимикача. І виробників відносно недавно зобов'язали відловлювати такі режими і перевіряти свої апарати на стійку роботу в них.
Елегазові апарати дорожче і складніше вакуумних
На середньому напрузі - звичайно. Але при напрузі 110 кВ і вище залежність зворотна. А для напруги 330 і більше кВ альтернативи елегазі зараз немає.
Але елегаз дає масу переваг і на середньому напрузі. Його прекрасні ізоляційні властивості дозволяють створювати комплектні розподільчі пристрої, які в рази менше за габаритами, ніж використовують тільки повітряну або повітряну і тверду ізоляцію.
Елегазові апарати вибухонебезпечні
Так, багато апаратів з великим об'ємом елегазу мають таку неприємну особливість. При виникненні внутрішньої короткого замикання на корпус може виникнути стійка дуга, яка призводить до різкого зростання тиску всередині обсягу. На зорі розвитку елегазової техніки це призводило до серйозних неприємностей. На щастя, за більш ніж 50-и річну практику розробки і виробництва цього обладнання аппаратостроітелі навчилися успішно запобігати їм. Одним з механізмів - але не єдиним - стало оснащення апаратів і КРПЕ клапанами скидання надлишкового тиску. Загалом, зі вибухонебезпекою справа йде так само, як і з скороваркою на вашій кухні. Теоретично можливо, але треба дуже постаратися. І слід визнати, що наслідки менш сумні, ніж при вибуховому руйнуванні маслянного або повітряного апарату.
КРПЕ - складні в експлуатації і дуже дороги
В експлуатації-то немає, ось при монтажі та введенні в експлуатацію є де помучитися. Ну і якщо знадобиться ремонт. Технологія опрацьована, але вимагає кваліфікації, досвіду і спеціальних інструментів. На щастя, потреба в ньому виникає не часто. А експлуатувати - одне задоволення. Тільки тиск контролюй, та роботу приводів при регламентному обслуговуванні.
Деяке замішання, по початку, викликають елегазові моноблоки - боляче там органи управління незвичні. Але народ навчається дуже швидко, тому що в енергетиці дурнів не тримають. А, як казала героїня одного хорошого радянського фільму: в «принципі, можна і зайця навчити курити. Немає нічого неможливого для людини з інтелектом ».
Мабуть, поки достатньо.
Ну, і щоб поставити крапку, відповімо на запитання: що ж вибрати? Елегазовий вимикач або вакуумний, КРПЕ або КРУ з повітряною ізоляцією?
Відповідь проста: за обставинами.
Будь-яке обладнання має свої особливості і перевагами в одних умовах визначальними, а в інших - марними.