Пробой диэлектриков 1 страница

5.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Пробоем диэлектрика называют такое его состояние, когда ди­электрик при некотором значении напряженности электрического поля утрачивает свои электроизоляционные свойства. В диэлектрике обра­зуется канал проводимости.

Следствием пробоя является ток короткого замыкания /_кз, кото­рый не зависит от природы диэлектрика и определяется лишь мощ­ностью источника напряжения и сопротивлением внешней цепи. Ток короткого замыкания приводит к механическому и тепловому разрушению твердого диэлектрика — образуется сквозное проплав­ленное отверстие. Изделие с «пробитой» изоляцией не подлежит эксплуатации, так как при подаче напряжения произойдет повторно пробой изоляции, но уже при более низком напряжении. При про­бое газообразных или жидких диэлектриков в результате подвижно­сти молекул после снятия напряжения «пробитый» участок восста­навливает свои первоначальные свойства и такой диэлектрик можно использовать вновь.

При пробое газообразных диэлектриков принимают максималь­ные (амплитудные) значения напряжения и тока (£/_м =^/21/_эф, /_м = л/2/_эф), так как пробой газов обусловлен чисто электрическими процессами — электронной ударной ионизацией, фотоионизацией и эмиссией (инжекцией) электронов из катода в результате бомбарди­ровки его поверхности положительными ионами и фотонами.

При электротепловой (или просто тепловой) форме пробоя твер­дых и жидких диэлектриков принимают действующие (эффектив­ные) значения напряжения U_3ф и тока 1так как пробой в этом случае обусловлен не только электронными процессами, но и тепло­выми, возникающими в результате диэлектрических потерь.

Напряжение, при котором наступает пробой, называют пробив­ным напряжением U_nр, а напряженность электрического поля в дан­ном случае характеризует электрическую прочность Е_П„диэлектрика.

Для возможности оценки и сравнения значений Е_пр у диэлектри­ков пробой испытуемых образцов производят в однородном электро­техническом поле.

Следовательно, электрическая прочность Е_пр диэлектрика — это минимальное значение напряженности электрического поля, при котором наступает пробой. В простейшем случае можно принять

£_Пр(5.1)

где h — толщина диэлектрика в месте пробоя.

В Международной системе единиц Е_пр измеряется в вольтах на метр, В/м. На практике в качестве единицы измерения используют киловольт на миллиметр, кВ/мм, для газов — кВ/см:

10 кВ/см = 1 кВ/мм = 1 МВ/м = 10⁶ В/м.

Электрическая прочность Е_пр диэлектриков зависит в первую очередь от степени однородности образца (у твердых диэлектри­ков — от количества и размера пор, у жидких — от частиц нераство- ренной примеси, у воздуха — от микрокапель влаги), химического состава и строения материала, толщины образца (расстояния между электродами), частоты и времени приложения напряжения, давле­ния, влажности и т. д. На сегодняшний день нет теории, которая учитывала бы одновременное влияние всех указанных факторов на механизм пробоя и с помощью которой можно было бы аналитиче­ски определить Е_пр любого диэлектрика. Поэтому для всех диэлек­триков Е_пр определяют экспериментально. Наиболее хорошо изучен­ным является механизм пробоя воздуха.

Для надежной работы электротехнических устройств (деталей) £/р_аб берется всегда ниже, чем U_np изоляции. Отношение U_np/U_pаб представляет собой коэффициент запаса электрической прочности изоляции.

Различают пробой полный — канал проводимости проходит через всю толщу диэлектрика от одного электрода к другому (рис. 5.1, а),
неполный (например, коронный разряд) — канал проводимости не достигает одного из электро­дов и частичный — пробой происходит только в газовых или жидкостных включениях (порах) твердой изоляции.

При совместном использовании диэлектри­ков, находящихся в различных агрегатных со­стояниях, пробой может произойти не сквозь толщу одного из них, а по границе раздела фаз (см. рис. 5.1, б). Такой пробой называют поверх­ностным (поверхностным разрядом, или поверх­ностным перекрытием). Практически чаще все­го изоляционная среда состоит из твердого диэлектрика и воздуха. В этом случае разряд происходит вдоль поверхности твердого ди­электрика в прилегающих слоях воздуха, и напряжение поверхност­ного разряда U_p будет ниже, чем U_np воздуха (U_np > U_p).

5.2. ПРОБОЙ ГАЗООБРАЗНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Пробой газообразных диэлектриков имеет чисто электрическую форму. Механизм пробоя газов рассмотрим на примере пробоя воздуха.

В результате воздействия внешнего ионизирующего излучения воздух всегда содержит некоторое количество свободных ионов и электронов, которые, так же как и нейтральные молекулы, находятся в тепловом (хаотическом) движении. При приложении электриче­ского поля эти заряженные частицы дополнительно приобретают на­правленное движение — дрейф. Важная роль при пробое, особенно в начальной стадии, принадлежит электронам как частицам, имею­щим намного бблыиую подвижность, чем ионы (см. гл. 3.3). Кроме того, при электронной ударной ионизации (см.ниже) отщепляемый от молекулы электрон отталкивается от нее ионизирующим электро­ном, облегчая условие ионизации.

В упрощенном виде механизм пробоя газов сводится к следую­щему. Свободный электрон (обычно это п свободных электронов) под действием приложенного электрического поля, двигаясь по на­правлению к аноду, приобретает добавочную энергию W, равную для однородного поля

W = еХЕ, (5.2)

где е — заряд электрона; X — средняя длина свободного пробега электрона (участок пути, пройденный электроном от столкновения с одной молекулой до столкновения с другой молекулой); Е — напря­женность электрического поля (фактически это градиент потенциала поля на участке X).

Рис. 5.1. Пробой (а) и поверхностное пере­крытие (б) твердого диэлектрика (схемати­чески)

Если в момент столкновения электрона с нейтральной молеку­лой его добавочная энергия W будет равна или больше энергии ио­низации tV„ данной молекулы (W> Ж_и), то произойдет ее расщепле­
ние на положительный ион и электрон, т. е. произойдет электронная ударная ионизация (она имеет место только в сильных электрических полях). Значения энергии однократной ионизации атомов химиче­ских элементов лежат в относительно широких пределах: от 3,86 (Cs) до 24,58 (Не) эВ, у молекулярных газов — в более узких пределах, а у основных воздухообразующих газов в еще более узких пределах: от 12,5 (0₂) до 15,8 (N₂) эВ. Ниже приводятся значения энергии одно­кратной ионизации некоторых молекулярных газов:

Химический N₂ Н₂ С0₂ СН₄ СО Н₂0 С₂Н₆ 0₂ NH₃ N0₂ NO состав газа

Энергия

ионизации, эВ 15.8 15,8 14,4 14,5 14,1 13,0 12,8 12,5 11,2 11 9,5

Энергия ионизации с каждым последующим электроном, отры­ваемым от молекулы (атома), возрастает, особенно значительно при переходе на последующий электронный слой (см.гл.1.4). Поэтому энергетически выгоден однократный акт ионизации молекулы (ато­ма), а не многократный.

После первого акта электронной ударной ионизации уже два (2п) электрона, разгоняясь в поле, будут ионизировать молекулы. Если в момент их «соударения» с молекулами W> fV_M9 то образуются четыре свободных электрона, при последующем акте — 8, затем 16 и т. д. В направлении анода со скоростью, примерно равной (1—3)10⁶ м/с, начнет прорастать электронная лавина аналогично снежной лавине с гор (рис. 5.2, АБ). Электронная ударная ионизация для каждого газо­образного диэлектрика начинается при определенной напряженно­сти поля, величина которой зависит от давления, температуры и час­тоты напряжения. Эта напряженность поля называется начальной напряженностью.

Б

А

Д

С h- Рис. 5.2. Схематическое изображение электронной лавины (АБ) и образования электроотрицательного стримера (СД) при пробое газа

Кроме электронной ударной ионизации, важная роль при пробое принадлежит фотоионизации. Если при соударении электрона с моле­кулой Wэлектрона окажется меньше, чем fV„ данной молекулы, то она не ионизирует. Получив добавочную энергию IV, молекула переходит в возбужденное состояние (один из ее валентных электронов перейдет на более высокий энергетический уровень). Это состояние молекулы
неустойчивое, и спустя примерно 10~⁸с электрон возвратится на преж­ний энергетический уровень, а молекула излучит квант энергии в виде фотона. Фотоны, двигаясь со скоростью на два порядка большей (с_ф ~ 310⁸ м/с), чем электронные лавины, значительно опережают по­следние. «Столкнувшись» с нейтральной молекулой, фотон ее ионизи­рует, если энергия, приобретенная молекулой, будет равна или больше ее энергии ионизации \¥_и. Этот процесс называется фотоионизацией. Если энергия фотона окажется меньше fV„ молекулы, то фотоиониза­ции не произойдет. Получив энергию фотона, молекула перейдет в возбужденное состояние. В следующий момент молекула возвратится в нормальное состояние, излучив фотон. Этот процесс может повто­риться многократно, пока фотон не поглотится молекулой воздуха, имеющей W_w равную или меньшую энергии фотона.

Образовавшийся в результате фотоионизации электрон, двигаясь к аноду и сталкиваясь с нейтральной молекулой, ионизирует ее, по­рождая новую, «дочернюю» лавину, находящуюся далеко впереди ос­новной лавины (см. рис. 5.2). Фотоны, испускаемые лавинами, дале­ко вперед обгоняя их, зарождают все новые и новые дочерние лавины. Основная и дочерние лавины, двигаясь к аноду, растут, до­гоняют друг друга, сливаются и образуют электроотрицательный стример — цепочку электронных лавин, слившихся в единое целое (см. рис. 5.2, СД). При этом если электронные лавины распространя­ются прямолинейно, то стример — зигзагообразно.

Одновременно с ростом электроотрицательного стримера начи­нает образовываться поток из положительных ионов, концентрация которых особенно велика вблизи анода. Положительные ионы дви­жутся в обратном направлении, образуя электроположительный стример (рис. 5.3), который перекрывает пространство между анодом и катодом. Подходя к катоду, положительные ионы, ударяясь о его поверхность, выбивают электроны, называемые «вторичными». Про­исходит эмиссия электронов из катода. Положительный стример, за­полняясь вторичными электронами и электронами, образующимися в результате электронной ударной ионизации и фотоионизации, превращается в сквозной канал газоразрядной плазмы. Электропро­водность этого канала очень высока, и по нему устремляется ток ко­роткого замыкания /_кз.

В результате самопроизвольного перехода молекул (атомов) из возбуж­денного состояния в нормальное излучаются фотоны, которые, попадая на поверхность катода, выбивают из него электроны (вторичные электроны). Поскольку энергия возбуждения меньше энергии ионизации, число молекул

f afy/Av. te ^ ^------- + - + СО < ----------------- * ^⁺ -

Рис. 5.3. Схематическое изображение образования газоразрядного плазменного канала

(атомов), находящихся в возбужденном состоянии, всегда превышает число ионизированных частиц, поэтому этот вид фотоионизации может вносить существенный вклад в механизм пробоя.

Образование плазменного газоразрядного канала фактически и есть пробой газов. Возникновение /_кз — следствие пробоя. В зависимости от величины /_кз пробой проявляется в виде искры или электрической дуги.

Из вышесказанного следует, что электрическая прочность газооб­разных диэлектриков зависит от значений fV_HM W₉ при этом W, приоб­ретаемая электронами под действием поля, в свою очередь, зависит от Е и X (см. формулу (5.2)). Чем больше энергия ионизации молекул диэлектрика и меньше средняя длина свободного пробега электрона Х₉ тем выше электрическая прочность. Значения и X зависят от при­роды диэлектрика, а X, кроме того, и от его состояния (температуры, давления). Поэтому введение в состав молекул газообразных диэлек­триков атомов более электроотрицательных элементов (F, С1) приво­дит к возрастанию \¥_И газа, а увеличение давления и снижение темпе­ратуры — к уменьшению Х\ Е_пр газа при этом возрастает.

5.2.1. Пробой газов в однородном электрическом поле

Длительность развития пробоя газов обычно составляет 10~⁷— 10~⁸ с (при h ~ 1 см). Чем больше приложенное напряжение, тем бы­стрее может развиться пробой. Если длительность воздействия на­пряжения очень мала, то величина Е_пр повышается. Это повышение обычно характеризуют коэффициентом импульса |3:

Р = UJU_up0, (5.3)

где U_np — пробивное напряжение при данном импульсе; U_np0 — про­бивное напряжение при постоянном или переменном напряжении частотой 50 Гц.

Коэффициент импульса в резко неоднородных электрических полях доходит до 1,5.

Электрическая прочность газов зависит от степени неоднородно­сти электрического поля, в котором происходит пробой. Чем выше неоднородность поля, тем ниже Е_пр.

Поле является однородным, если вектор напряженности поля Е во всех его точках одинаков. В противном случае (вектор Е имеет разные значения) поле считается неоднородным. На практике идеальное одно­родное поле не встречается. Наиболее однородное поле можно получить с помощью электродов Роговского; считается, что их форма соответст­вует эквипотенциальным поверхностям, рассчитанным аналитически из условия однородности электрического поля в средней части меж­электродного пространства. Слабонеоднородное электрическое поле по­лучают между шаровыми электродами, если расстояние h между ними меньше их радиуса г (h< г), а также между плоскими электродами с за­кругленными краями. Неоднородное поле возникает в промежутке меж­
ду двумя коаксиальными цилиндрами, а резконеоднородное поле — в промежутке стержень-плоскость и стержень-стержень.

В электрическом поле с относительно высокой однородностью пробой наступает практически мгновенно (т = 10~⁷—10~⁸ с) при стро­го определенном значении напряжения, зависящем от ряда факторов (см. ниже). Величина Е_пр в однородном поле имеет наибольшее зна­чение; для воздуха при нормальных условиях и h = 1 см Е_пр = 3,2 МВ/м (32 кВ/см). При достижении значения Е, равного Е_пр, между электродами возникает искра, которая при достаточной мощности источника напряжения переходит в дугу.

р -^пр.макс Рис. 5.4. Зависимость электрической прочности Пр.макс ^газов от давления Р (схематически)

Зависимость электрической прочности газов от давления. Зависи­мость Е_пр газов от давления Р, представленная на рис. 5.4, показыва­ет, что с увеличением давления (выше атмосферного) Е^ возрастает (участок OA), а с уменьшением — снижается (участок ОБ). В области высокого вакуума (участок БВ) Е_пр снова возрастает и далее не изме­няется (участок ВГ). Такой характер зависимости Е_пр газов от давле­ния объясняется следующим. При значениях давления выше нор­мального (участок OA) газ сжимается и, следовательно, уменьшается средняя длина свободного пробега X электрона. Поэтому для выпол­нения условия пробоя {W > fVJ необходимо повысить напряжен­ность электрического поля Е (см. формулу (5.2)). Наоборот, при раз­ряжении газа (участок ОБ) X возрастает, и при этом электроны могут приобрести добавочную энергию W>W^ даже при меньшем значе­нии напряженности поля. В области высокого вакуума (участок БВ) Е_пр возрастает, так как в результате сильного разряжения газа умень­шается число молекул в единице объема и снижается вероятность столкновения электронов с молекулами. При еще более высоком ва­кууме (участок ВГ) Е_пр достигает весьма большого значения (порядка 10² МВ/м), не изменяющегося с дальнейшим увеличением разряже­ния. Пробой в данном случае объясняется явлением эмиссии элек­тронов из катода (см. гл. 12.3.2), и Е_пр становится зависимой от при­роды металла и состояния поверхности электродов.

^пр.макс ^МВ/^м

V-
\

0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100

//, мм

Рис. 5.5. Зависимость электрической прочно­сти Ер маке воздуха от расстояния h между электродами Роговского при /=50 Гц, Т= 20°С, ~ 0,1 МПа

На участке БОЛ

U_np = U_nр05, (5.4)

где U_np — пробивное напряжение воздуха при данных температуре и давлении; £/_{п 0} — пробивное напряжение воздуха при нормальных условиях (7⁷= 20 °С, Р = 0,1 МПа); 5 — относительная плотность воздуха;

5 = 293 Ю-⁵ • РД273 + 7), (5.5)

где Т— температура, °С; Р — давление, Па. При нормальных услови­ях 5 = 1.

Зависимость электрической прочности газов от расстояния между электродами и их формы. Зависимость Е_пр газов от расстояния h меж­ду электродами представлена на рис. 5.5, из которого видно, что при уменьшении расстояния между электродами (при h < 5 мм) Е_пр значительно возрастает и при h = 0,005 мм Е_пр воздуха достигает 70 МВ/м. Рост электрической прочности в данном случае вызван трудностью формирования разряда из-за малого расстояния между электродами. Уменьшение h приводит к уменьшению X и, следова­тельно, к увеличению Е_пр (см. формулу (5.2)). Небольшое снижение Е_пр при h > 50 мм (см. рис. 5.5) можно объяснить следствием умень­шения однородности поля.

Форма электродов оказывает существенное влияние на электри­ческую прочность газов (воздуха). Объясняется это тем, что форма электродов, расстояние между ними, находящиеся вблизи заземлен­ные конструкции и т. д., влияют на однородность электрического поля и, следовательно, на Е_пр.

Шаровые электроды можно включить в схему симметрично и не­симметрично. При симметричном включении (оба шара изолирова­ны от земли) однородность поля будет более высокая, и Е_пр соответ­ственно будет выше, чем при несимметричном включении. При несимметричном включении шаров наибольшее значение U_np имеет место в случае их вертикального расположения и заземления нижне­го шарового электрода.

Закон Пашена. Закон Пашена показывает зависимость U_np газо­образных диэлектриков в конкретной конструкции от произведения давления Р газа на расстояние h между электродами (рис. 5.6). Закон устанавливает, что каждому газу соответствует свое минимальное значение пробивного напряжения U_npMllH в зависимости от произве­дения Ph. Для газов, состоящих из двух- и многоатомных молекул, £/_пр.мин лежит в пределах от 280 В (Н₂) до 420 В (С0₂). На частоте 50 Гц у неионизированного воздуха в однородном электрическом поле ^пр.мин ¹⁵¹ 326 В. У инертных газов (газов, состоящих из одноатомных молекул) U_{nр мин} ниже, чем у газов из многоатомных молекул (напри­мер, у чистого аргона U_nрмин -195 В, а у аргона с примесью паров на­трия ~ 95 В, у неона с парами натрия ~ 85 В). Поэтому для снижения ^пр.мин инертных газов, используемых в газоразрядных приборах,
электроды изготавливают (или хотя бы их покрывают) из металлов с присадками щелочных или щелочноземельных металлов, обладаю­щих малой работой выхода электронов.

Зависимость электрической прочности воздуха от частоты приложен­ного напряжения. Экспериментально установлено, что пробивное на­пряжение воздуха зависит от частоты напряжения только в области ультразвуковых частот, радиочастот и СВЧ (рис. 5.7). Пробой воздуш­ного промежутка в 1 см в однородном электрическом поле при нор­мальных условиях происходит за 10~⁷с и менее. При пробое на пере­менном токе частотой до нескольких тысяч герц амплитудная величина пробивного напряжения практически равна пробивному на­пряжению на постоянном токе. При последующем увеличении часто­ты пробивное напряжение снижается на 20—25 % и при /«5-Ю⁶ Гц становится минимальным, после чего возрастает и достигает значения, превосходящего пробивное напряжение на постоянном токе более чем в 1,5 раза. Такой характер зависимости U_np воздуха от/на высоких час­тотах объясняется некоторой спецификой, связанной с образованием при /ф₇ объемного положительного заряда, а на более высоких часто­тах, при /ф₂,- объемного отрицательного заряда. Образование и рост этих объемных зарядов и приводит к снижению U_np. При еще более высоких частотах, при f_Kp3, время полупериода напряжения становится недостаточным для развития ионизационных процессов, в результате пробой наступает при более высоком напряжении.

10 5 0,5

1 10 10² Ph₄ Па м

Рис. 5.6. Зависимость пробивного напря­жения t/_np._MaKc воздуха (7) и неона (2) от произведения давления газа Р на расстоя­ние между электродами h

П S

					!
				ю^6

' о ю⁴ ю⁵ ю⁶ ю⁷ ю⁸ /, Гц

Рис. 5.7. Частотная зависимость отноше­ния пробивного напряжения U_npy воздуха при данной частоте к пробивному напря­жению U_nро — при постоянном токе

1,0

Рассмотрим кратко механизм пробоя в зависимости от частоты напря­жения. При низких частотах за время одного полу периода не только элек­троны, но и положительные ионы, образовавшиеся в результате электрон­ной ударной ионизации и фотоионизации, успевают уйти из разрядного промежутка на электроды и разрядится. Однако, начиная с некоторой часто- ты/_кр7 (первая критическая частота), часть положительных ионов не успева­ет за время одного полупериода пройти весь путь до катода и там разрядить­ся. Эти ионы, накапливаясь в межэлектродном пространстве в каждый последующий полупериод, образуют объемный положительный заряд, кото­
рый совместно создает на электродах дополнительный градиент потенциала и тем самым снижает U_np. С дальнейшим увеличением частоты (при />/_кр7) U_nр уменьшается до тех пор, пока не прекратится рост объемного положи­тельного заряда. Значение /_кр7 зависит от давления газа и расстояния h между электродами. При нормальных условиях и h = 2 см /_кр7 = 10 кГц.

При более высоких частотах if > ~ 430 кГц) при второй критической частоте кроме объемного положительного заряда, начнет образовывать­ся электронный объемный заряд. Этот заряд образуется потому, что продол­жительность полупериода становится меньше времени, необходимого для пробега электронами разрядного промежутка. Поэтому часть электронов не успевают дойти ло анода и, накапливаясь в межэлектродном пространстве, продолжает участвовать в процессе формирования электронных лавин, что и приводит к новому снижению U_np. Снижение U_np с увеличением частоты (при / > /_кр2) происходит до тех пор, пока не прекратится рост объемного от­рицательного заряда. Значение f_Kp2 зависит от межэлектродного расстояния h и неоднородности электрического поля и с их увеличением снижается.

Повышение пробивного напряжения при третьей критической частоте /_кр5, примерно равной 510⁶ Гц, объясняется следующим. При/»f_Kp3 время полупериода становится меньше времени, необходимого для формирования электронных лавин, что приводит к уменьшению X (см. формулу (5.2)). По­этому необходимо повысить напряженность поля, чтобы электроны между двумя столкновениями могли приобрести добавочную энергию W, достаточ­ную для ударной ионизации (W> Ж_и).

Зависимость электрической прочности от природы газообразного диэлектрика. Различные по своему химическому составу газы при од­них и тех же условиях имеют различную электрическую прочность (табл. 5.1).

Таблица 5.1 Электрическая прочность некоторых диэлектриков в газообразном состоянии

Газ	Химиче­ская формула	Молеку­лярная масса	Темпера­тура ки­пения, °С	Относительная £пр (^пр.газа/^пр.воздуха)
Гелий	Не		-268,8	0,06
Водород	Н2		-252,6	0,6
Диоксид углерода	С02		-78,3	0,9
Азот	n2		-195,6	1,0
Фреон 12	cci2f2		-30	2,4
Элегаз	SF6		-63,8	2,9
Гексафторциклобутан	c4f6		-5	3,9
Декафторциклопентан	^C5^F10			4,3 '
Перфтордибутилтетрагидрофуран	c8f16o			6,3
Перфтордиметилциклогексан	^C8^F16			8,5
Перфторфенантрен	^C14^F24			10,0

Из табл. 5.1 видно, что с увеличением молекулярной массы и осо­бенно при введении в состав молекул газообразных диэлектриков ато­мов таких электроотрицательных элементов, как фтор и хлор, и увели­чении числа этих атомов Е_пр возрастает. Электрическая прочность возрастает, так как введенные в молекулы газа атомы F и С1 приводят к увеличению энергии, необходимой для ионизации этих молекул.

Электрическая прочность фторсодержащих газов и паров при нормальном давлении того же порядка, что и Е_пр многих жидких ди­электриков. Однако в сравнении с жидкими диэлектриками эти газы имеют ряд преимуществ: значительно меньшую плотность (что су­щественно снижает массу соответствующих электрических аппара­тов), более высокую нагревостойкость и стойкость к старению. Не­большие примеси фторсодержащих газов к воздуху повышают его Е_пр. Из низкомолекулярных галогенсодержащих газов фреон облада­ет тем недостатком, что под действием электрических разрядов его молекулы распадаются на компоненты, которые в присутствии влаги вызывают коррозию металлов. В этом отношении элегаз химически более стабилен — электрические разряды на него не действуют.

Элегаз, тщательно очищенный, не имеет запаха и вкуса, хими­чески инертен, его нагревостойкость 800 °С. Он не разлагается под действием воды, кислот, щелочей, кислорода, галогенов, водорода и др. ^рЭлегаза при атмосферном давлении в 2,9 раза выше, чем у воз­духа, а при давлении 0,3—0,4 МПа выше, чем у нефтяного масла.

Элегазовые коммутационные аппараты имеют диапазон номинальных напряжений от 6 до 1150 кВ. Их отключающая способность на два порядка выше, чем у воздушных выключателей; они создают меньшие перенапряже­ния, чем вакуумные аппараты, и тем самым облегчают работу изоляции электрооборудования. На сегодняшний день для коммутационных аппаратов на напряжение 110 кВ и выше нет и не предвидится разумной альтернативы элегазу как электроизоляционной и дугогасительной среде. Ведутся разра­ботки элегазовых трансформаторов напряжения на 110 кВ.

Дата добавления: 2015-08-09