Способ очистки газового диэлектрика в высоковольтных газоизолированных устройствах Советский патент 1980 года по МПК H01B9/06 

ги Ер от количества загрязнений п ; К - коэффициент снижения Ер с появлением при монтаже и эксплуатации уровня загрязнений i triax Равный, например ,lf4; И(, -п н - количество загрязнений частицами мелких фракций, очищаемое в процессе эксплуатации полем Ен; tiH - rtigj - количество загрязнений частицами крупных фракций, накапливае мое в процессе эксплуатации, Ьо - количество загрязнений частицами крупных фракций, создающее аварийную ситуацию при возникновении Екп. Таким образом, расчетный коэффициент запаса, равный отношению уровней чистой изоляции и загрязненной, целесообразно с экономической точки зрения уменьшить с Величины 1,4, соответствующей загрязнениям устройств за весь срок службы без очистки, до значения, например 1,05-1,1. Известны технологические и конструктивные приемы очистки газового диэлектрика при производстве и эксплуатации газоизолированного оборудования, которые сводятся к специальной подготовке заводских помещений (поддув обеспыленного воздуха, частый контроль замыленности помещения) 1 неоднократной очистке монтируемых деталей и узлов устройств от загрязнений производственного и монтажного характера |2 ; применению липких сое тавов, наносимых на электроды 1зЗ и 4Д оксидированию металлических частиц окислителями s . Однако перечисленные приемы не обеспечивают необходимой очистки, так как в процессе эксплуатации газовая :изоляция загрязняется постепенно про щуктами износа взаимоперемещающихся ;частей устройств. Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки газового диэлектрика путем перемещения загрязняющих частиц в ловушки электромагнитным полем при номинальном напряже-нии и то ке, режим которого имеет случайный ха рактер, определяемый суточной и сезон ной нагрузками 6J. Недостатком этого способа является очистка от частиц только относительно мелких фракций, которые снижают элект ричейкую прочность газовой изоляции В незначительной Степени (на 5-7%). Применение известного способа не поз воляет очистить газовую изоляцию в процессе монтажа и эксплуатации от крупных частиц (0,3-Змм), . Поэтому по является большая вероятность аварийного перекрытия газового диэлектрика при коммутационных перенапряжениях. Цель изобретения - повышение эксп луатационньгк качеств газоизолированных устройств путем повышения степен очистки газового диэлектрика в внсоковольтных устройствах. . Поставленная цель достигается тем что перед воздействием электромагнит ным полем в высоковольтных устройствах повышают разрядные характеристики загрязненного газового диэлектрика на 20-25% путем повышения его плотности, а воздействие электромагнитным полем производят путем постепенного изменения значения напряженности магнитного поля от нуля до номинального и электрического поля от номинального до значения, превышающего разрядную напряженность чистого газового диэлектрика, соответствующую номинальной плотности газового диэлектрика на 10-15%, после чего доводят плотность газового диэлектрика до номинальной. На фиг,1 и 2 показан примерный вид зависимостей уменьшения электрической прочности газового диэлектрика от загрязнений и изменения напряженности электрического поля при очистке, где Ep.j - расчетный уровень изоляции, -свободной от загрязнений с коэффициентом запаса к к; к - коэффициент снижения Ер , выбираемый с учетом периодической очистки равным, например, 1,1; Е- (h) - кривая изменения электрического поля при очистке газового диэлектрика до степени очистки Иц ; Е- ftiaii максимальное значение напряженности регулируемого электрического поля; Ер - расчетный уровень электрической прочности газовой изоляции усиленной дополнительным количеством газового диэлектрика, равный, например, Е, 2 may 1-3V допустимое значение уровня электрической прочности газовой изоляции, определяемое степенью механической очистки при монтаже, рав-ное; например, Ем-0,8 ; Ъ- стандатрное отклонение разрядного напряжения промышленной частоты, равное 0,03-0,04; vri - уровень загрязнений монтажного характера; пи- уровень загрязнений, очищаемых полем Ен; гизх УРОвень опасных загрязнений; н - уровень загрязнений, очищаемых полем Е,, Для очистки от монтажных загрязнений, например п, которым соответствует уровень электрической прочности газового диэлектрика Ем,.например Ем 4. , повышают плотность газового диэлектрика до уровня Ер2 и, изменяя напряженность электрического попя Е,,, например, в соответствии с характером Е-п (h) до Р гулируя ток от нуля до номинального значения, доводят степень очистки ДО MO, т.е. до уровня Ep.j-7 . i Частицы под влиянием электромагнитного поля движутся по сложным траекториям, характер которых определяется параметрами поля. Очистка газового диэлектрика происходит, когда частицы попадают в ловушки и удерживаются в н.их, после чего снижают плотность газового диэлектрика до номинальной. В процессе эксплуатации накапливаются загрязнения в диапазоне Пц - - ..,. ,,..,„, .. Р, После .определения критического загрязнения mai i например, акустическим способом, производят описанную операцию. Предлагаемый способ очистки позво ляет повысить эффективность ИСПОЛБзования газового диэлектрика на 30%, уменьшить радиальные размеры устройс на 30-35%,. снизить металлоемкость, трудоемкость и стоимость до 60% применительно к аналогичным параметрам устройств, очистка газового диэлектрика в которых не предусмотрена. Формула изобретения Способ очистки газового диэлектри ка в высоковольтных газоизолированных устройствах от загрязняющих частиц, включающий воздействие .на них магнитного и электрического полей и перемещение их электромагнитным полем в ловушки, отличающий с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств газоизолиро ванных устройств путем повышения сте пени очистки, перед воздействием упо мянутых полей повышают плотность газового диэлектрика до уровня,обеспечивающего повышение его разрядной характеристики на 20-25%, воздействие магнитного поля производят путем постепенного повьшения его от нуля до номинального значения, а воздействие электрического поля путем повышения его от номинального до значения,превышающего разрядную напряженность чистого газового диэлектрика соответствующую номинальной плотности газового диэлектрика на 10-15%, после чего ;очистку прекращают, а плотность газового диэлектрика доводят до номинальной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Материалы фирмы Hitachi №6651151-0343. 2.Brown Boverj Mitteilungen 4.65, 1978. 3.Патент США № 3856978, кл. 174-14, 24.12.74. 4.Патент США № 3911937,кл. 174-28, 14,10.75. 5.Патент США №3794749, кл. 174-28, 6.02.74, 6.Материалы фирмы Westingfrause (раздел 7), симпозиум по высоковольтому оборудованию с SR, Запорожье, 975 (прототип).

F / /о

т

т-ш т

ff

f}«

и

fp

JP

pmin

кп

ff

ha

man

{je.f

т

Фиг. 2

tnajf

ти