| № | Сила тока, А | расшифровка |
Также отличается электропроводка по типу кузова – например, у цельнометаллического фургона ГАЗ 2705 задние фонари по-другому расположены, чем у бортового грузовика ГАЗ 3302. Соответственно, и провода прокладываются в другом месте, имея другую длину.
Если стартер неисправен, машину можно завести с толкача. Но это делать не рекомендуется;
| № | Сила тока, А | расшифровка |
Электрическая схема газ 3302 двигатель 405 евро 3
Электросхема газель 3302 двигатель 405 инжектор
На автомобилях ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705 применяют электрооборудование постоянного тока номинальным напряжением 12 В. Схема электрооборудования ГАЗель выполнена по однопроводному принципу. Отрицательные выводы источников и потребителей электроэнергии соединены с «массой». Она выполняет функцию второго провода. В свою очередь, роль «массы» выполняют кабина (кузов) и рама автомобиля.
Схема электрооборудования ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705 с двигателями ЗМЗ-4025, ЗМЗ-4026, ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063, ЗМЗ-40522, ЗМЗ-40524, УМЗ-4215 и УМЗ-4216.
Для коммутации основных цепей автомобиля ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705 служит комбинированный выключатель зажигания. Он состоит из контактной части и механического противоугонного устройства с замком.
Схема электрооборудования ГАЗель ГАЗ-3302 с двигателями ЗМЗ-4025 и ЗМЗ-4026.
Схема электрооборудования автомобилей ГАЗель ГАЗ-2705 с двигателями ЗМЗ-4025 и ЗМЗ-4026.
Схемы электрооборудования автомобилей ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705 с двигателями ЗМЗ-4061 и ЗМЗ-4063.
Схема электрооборудования автомобилей ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705 с двигателями ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063 и панелью приборов старого образца.
Схема электрооборудования автомобиля ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705 с двигателем ЗМЗ-4063 и панелью приборов нового образца.
Двигатель 405 принадлежит семейству ЗМЗ, которое ЗАО «Заволжский моторный завод». Эти двигатели стали легендами бензина отечественного автопрома, поскольку они были установлены не только на автомобиль ГАЗ, но и на некоторые модели Fiat, и это свидетельствует о том, что они были признаны известными мировыми автопроизводителями.
История
После того, как завод решил отказаться от использования «Газели» 402-го мотора, конструкторам было поручено разработать бензиновые двигатели нового поколения, которые станут комиссионными и более мощными.Так родился двигатель ЗМЗ-405. Теперь они оснащены «Газелью» и «Волгой».
Двигатель 405 получил систему впрыска системы впрыска, что позволило более эффективно использовать и распределять топливо через систему. Дизайн отличался от предшественника, поскольку в головке цилиндров было решено установить 16-клапанный.
Общая информация
Данный двигатель представляет собой модифицированную систему впрыска карбюратора ZMZ-406. В современном мире используется двигатель Евро-3 405. Это позволило нам выйти на новый уровень продаж, поскольку двигателю было разрешено устанавливать его на автомобили иностранного производства.Первым, кто испытал это, была машина «Fiat». Производитель остался доволен, что позволило ОАО «ЗМЗ» заключить новый контракт на поставку двигателей и запчастей к ним.
Также имеется двигатель 405 («Газель»), который устанавливается только на грузовые и легковые автомобили. Модель имеет каталожный номер 405.020. Этот двигатель будет приспосабливаться больше к развитию силы тяги, чем характеристики скорости.
Технические характеристики
Двигатель 405 («Газель», «Соболь») имеет следующие технические характеристики:
- Объем 2.484 л.
- Мощность — 115-140 л. из.
- Диаметр поршня составляет 95.5.
- Ход поршня составляет 86.
- Количество клапанов составляет 16 (4 для каждого цилиндра).
- Количество цилиндров — 4.
- Вес — 184 кг.
- Экологические стандарты — Евро 0-4.
- Средний расход топлива составляет 9,5 л / 100 км (город — 11 л, трасса — 8 л).
Одной из конструктивных особенностей 405-го двигателя является то, что он идеально приспособлен для использования в любых климатических условиях и выдерживает температуры от -40 до +40.В то же время система жидкостного охлаждения справляется со всеми нагрузками, а двигатель не перегревается.
Сервис
Как и везде, обслуживание легковых автомобилей производится каждые 12 тыс. Км по рекомендации производителя. Основная операция включает в себя замену масла и масляного фильтра. Но двигатель 405 для увеличения ресурса использования стоит обслуживать каждые 10 000-11 000 км на бензине. Но если установлено газобалонное оборудование, это нужно будет делать каждые 8500–10 000 км.
Двигатель 405 («Газель») рекомендуется эксплуатировать каждые 8000–9000 км, поскольку двигатель работает в интенсивном режиме. Это масло быстро теряет свои свойства и меняет свой химический состав.
Следует отметить, что каждые 15 000 км следует регулировать клапаны и устанавливать прокладки соответствующего размера. Также необходимо следить за состоянием газораспределительного механизма. Несвоевременная замена ремня и ролика может привести к поломке и деформации (изгибу) клапанов, что повлечет за собой не только дорогостоящий ремонт, но и замену головки блока цилиндров.
Еще один элемент, на который следует обратить внимание: прокладка крышки клапана. Заменить его рекомендуется каждые 20 000 км. Нам не нужно напоминать вам о замене воздушного фильтра через 25 тыс. Км, так как каждый автолюбитель знает это сам.
Ремонт
Ремонт двигателя 405 довольно прост. Его конструкция проста, а замена запчастей не сложна. Проблема может создать блок цилиндров и коленчатый вал, который должен быть скучным.
Запишем основные манипуляции, которые необходимо выполнить при капитальном ремонте 405-го мотора:
- Разборка.
- Диагностика состояния силовых агрегатов и деталей. Определите необходимые операции и запасные части.
- Закупка всех необходимых запчастей и запчастей.
- Подгонка коленвала и подгонка под размеры новых вкладышей.
- Скучно хонинговать блок цилиндров.
- Замена деталей в головке блока цилиндров, шлифование плоскостей и опрессовка трещин.
- Мойка всех деталей.
- Первичная сборка и идентификация дополнительных запчастей и материалов.
- Окончательная сборка.
Часто при установке коленчатого вала его следует балансировать, для этого покупается новое сцепление, так как выполнять эту операцию на старом не стоит.
Поскольку двигатель 405 оснащен гидравлическими компенсаторами, их следует заменить при выполнении ремонта головки блока цилиндров.
Тюнинг
Многие автолюбители хотели воспользоваться возможностью тюнинга. Таким образом, двигатель 405 был подвергнут модификации.Давайте рассмотрим, что можно сделать для модернизации:
- Замена головки блока цилиндров. Конечно, найти такое будет сложно, но JP разработала аналогичное головное устройство для тюнинга, которое можно установить вместо стандартного. Инжектор
- (двигатель 405). Полная замена системы впрыска немного увеличит мощность, но при этом расход топлива будет в пределах 15 л / 100 км, и это не порадует каждого владельца.
- Замена выпускного коллектора и системы выпуска.Конечно, вы можете заменить всю систему, но стоит сделать точный расчет для этого улучшения.
- Расточный поршень. Долгий процесс и не всегда эффективный. Увеличение размера поршня с 95,5 до 98 мм добавит 20%.
Все эти улучшения сокращают срок службы двигателя на 30%, что, соответственно, приведет к быстрому ремонту. Профессиональные гонщики советуют проводить такие операции в тюнинг-ателье, где специалисты будут производить все расчеты и улучшать характеристики двигателя без ущерба для состояния и потери ресурса.
Электрические схемы
Электрические схемы показывают соединения с контроллером. Электрические схемы, иногда называемые « main » или « construction » , схемы , показывают фактические точки подключения проводов к компонентам и клеммам контроллера.
Базовая проводка для управления двигателем — Технические данныеОни показывают относительное расположение компонентов.Их можно использовать как руководство при подключении контроллера. Рисунок 1 — это типичная схема подключения трехфазного магнитного пускателя двигателя .
Рисунок 1 — Типичная схема подключенияЛинейные диаграммы показывают схемы работы контроллера
На линейных схемах , также называемых « принципиальная схема » или « элементарная » на схемах , показаны схемы, которые формируют основную работу контроллера. Они не указывают физические отношения различных компонентов в контроллере.Они являются идеальным средством для устранения неисправностей цепи.
На рисунке 2 показана типичная линия или принципиальная схема.
Рисунок 2 — Типичная линия или принципиальная схемаСтандартизированные символы облегчают чтение диаграмм
Как линейные, так и монтажные схемы являются языком рисунков. Нетрудно выучить основные символы. Как только вы это сделаете, вы сможете быстро читать диаграммы и часто сможете сразу понять схему. Чем больше вы работаете с линейными и электрическими схемами, тем лучше вы будете анализировать их.
Американская ассоциация стандартов ( ASA ) и Национальная ассоциация производителей электрооборудования ( NEMA ) являются агентствами, отвечающими за разработку и поддержание стандартов на символы.
Благодаря этим стандартам вы сможете читать все диаграммы, которые встречаются на вашем рабочем месте.
Базовая проводка для двигателя Contol.Здравствуйте! На этой странице вы можете найти и скачать инструкции по обслуживанию тяжелого грузового автомобиля Mercedes-Benz, который включает в себя три основные серии грузовых автомобилей: Mercedes Actros, Mercedes Axor, Mercedes Atego, as а также грузовики Econic и Unimog.
Mercedes Atego PDF Сервис-мануал
Mercedes Sprinter 1995-2007 PDF Руководство по обслуживанию
Двигатель Mercedes Sprinter CDI PDF Сервис мануал
Mercedes Vario 1996-2003 PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz Arocs (964) Руководство по техническому обслуживанию
Mercedes-Benz Atego 1998 PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz Axor 940-954 PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz MB 100D PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz Series 405 Руководство по техническому обслуживанию
Mercedes-Benz Sprinter 1995-2000 PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz Sprinter 2005 PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz Sprinter 2006 PDF Сервис-мануал
Mercedes-Benz Sprinter 2007 Руководство пользователя
Mercedes-Benz T1 PDF Сервис-мануал
Описание : Диск представляет собой полную техническую документацию по техническому обслуживанию и ремонту первого поколения Actros от WIS.Вся информация на русском языке. Имеются коды неисправностей с подробным толкованием, описанием параметров меню самодиагностики, электрических и пневматических цепей.
Диск будет полезен тем, кто занимается в первую очередь ремонтом Actros .
Дополнительно . Информация: Внимание! Диск работает правильно, только если диск называется V. (Виртуальный диск легко переименовывается из программы чтения изображений.) Если пишешь в диск, вы можете изменить букву диска в Администрирование / Управление компьютером / Хранение / Управление дисками).
Еще одно неудобство — при доступе к pdf запрашивает пароль. Пароль — это первые 4 цифры имени файла (в примере на скриншоте — пароль 0500).
Mercedes-Benz Actros (модельный ряд 950-954). Каталог технической документации [ISO, ENG, RUS, 700 МБ] — скачать
Мультимедийное руководство на английском языке по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автобусов Mercedes-Benz и грузовых автомобилей производства Бразилии.
Мультимедийная информационная база на английском языке для ремонта легковых и грузовых автомобилей, автобусов Mercedes-Benz для европейского и американского рынков.
Mercedes-Benz WIS ASRA 2016
Сегодня Mercedes-Benz является одним из брендов группы грузовых автомобилей корпорации DaimlerChrysler и ведущим брендом продаж грузовых автомобилей в мире. Производственные мощности и автозаводы, на которых Собранные грузовики Mercedes расположены в Германии, Франции, Турции, Мексике.Ежегодно под маркой Mercedes-Benz потребителям доставляется более 140 000 грузовиков, половина из которых — страны Западной Европы, где Mercedes-Benz занимает наибольшую долю на рынке среди европейских и мировых производителей — 22%.
Однако пока грузовики Mercedes являются лишь частью грузовой империи DaimlerChrysler. Группа грузовиков немецко-американского концерна включает в себя, помимо Mercedes-Benz, такие товарные знаки и производит американские грузовые автобусы Freightliner, Sterling, Western Star и Thomas, а также Mitsubishi Fuso в Японии.В итоге Концерн DaimlerChrysler ежегодно реализует в мире более 530 тысяч грузовых автомобилей на сумму, близкую к 32 миллиардам евро.
Модельный ряд Mercedes-Benz включает в себя три основные серии грузовых автомобилей: Mercedes Actros, Mercedes Axor, Mercedes Atego, а также грузовики Econic и Unimog, предлагаемые компанией в некоторых странах. регионы.
голоса
Рейтинг статьи
1. Система электроснабжения. 2. Система зажигания. 3. Система пуска. 4. Диагностика МСУД двигателя ЗМЗ 406.10 (пуск прогретого двигателя). 5. Схема электрооборудования ГАЗ-3302 #1502669
1. Система электроснабжения. 3
2. Система зажигания. 4
3. Система пуска. 9
4. Диагностика МСУД двигателя ЗМЗ 406.10 (пуск прогретого двигателя). 11
5. Схема электрооборудования ГАЗ-3302 13
Список литературы 15
1. Мухина М.В., Глебов В.В., Григорьева И.А. Электрооборудование автомобиля. – Н.Новгород: НГПУ, 2008. – 36 с.
2. Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей и тракторов. – М.: Машиностроение, 2007. – 656 с.
3. Медведков В.И., Билык С.Т., Чайковский И.П. Автомобили КамАЗ-5320 и Урал-4320. Учебное пособие. — Набережные Челны – 286 с.
5. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 440 с.
6. Диагностика комплексной микропроцессорной системы управления двигателем ЗМЗ-406.10, ЗМЗ-405.10. Устранение дефектов. – Ниж. Новгород: Открытое акционерное общество «ГАЗ», 2008 – 57 с.
7. Кудрявцев Ю.В. ГАЗ-3302, 33021, 33023. Руководство по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию. — М.: Атласы автомобилей, 2002. – 255 с.
8. Ильин Н.М., Ваняев В.Я., Тимофеев Ю.Л. Электрооборудование автомобилей. – М.: Транспорт, 1999. – 288 с.
9. Галкин Ю.М. Электрооборудование автомобилей и тракторов. – М.: Машиностроение, 1997. – 280 с.
10. Банников В.А. Электрооборудование автомобилей. – М.: Транспорт, 2007. – 288 с.
| Тема: | 1. Система электроснабжения. 2. Система зажигания. 3. Система пуска. 4. Диагностика МСУД двигателя ЗМЗ 406.10 (пуск прогретого двигателя). 5. Схема электрооборудования ГАЗ-3302 |
| Артикул: | 1502669 |
| Дата написания: | 23.04.2013 |
| Тип работы: | Контрольная работа |
| Предмет: | Электрооборудование автомобилей |
| Оригинальность: | Антиплагиат.ВУЗ — 84% |
| Количество страниц: | 16 |
| 1 | US6825431B2 | Дуговая камера для низковольтных выключателей | Номер публикации / патента: US6825431B2 | Дата публикации: 2004-11-30 | Номер заявления: 10 / 169,406 | Дата регистрации: 2002-07-01 | Изобретатель ： Аззола, Лучио Феррари, Микеле | Правопреемник: АББ Сервис С.r.l. | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Дуговая камера для низковольтных выключателей, особенность которой состоит в том, что она содержит: множество металлических пластин по существу U-образной формы; кожух из изоляционного материала, который по существу имеет форму параллелепипеда и содержит две боковые стенки, нижнюю стенку, верхнюю стенку и заднюю стенку, причем боковые стенки имеют внутри множество взаимно противоположных прорезей для вставки металла пластины, причем каждая нижняя и верхняя стенки имеют по меньшей мере одно отверстие, а корпус открыт спереди. | ||||
| 2 | US6723940B1 | Герметичный вакуумный прерыватель с магнитным приводом и встроенным втулочным соединителем | Номер публикации / патента: US6723940B1 | Дата публикации: 2004-04-20 | Номер заявления: 09 / 958,784 | Дата регистрации: 2002-01-15 | Изобретатель ： Книга, Уильям Дж. Леонхардт, Гюнтер | Правопреемник: ABB Inc. | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Устройство (10) для прерывания прохождения тока в системе распределения энергии раскрыто для использования с кожухом, содержащим изолирующую жидкость.Устройство (10) включает в себя корпус (20), сформированный из изоляционного материала и имеющий монтажный фланец (28), сформированный вдоль внешней стороны корпуса (20). Фланец (28) расположен так, что корпус выступает от монтажной стороны и верхней стороны фланца. Прерыватель электрического тока (16), имеющий электрические входные и выходные концы (16a, 16b), расположен в корпусе (20) так, что часть находится внутри части корпуса, выступающей от стороны крепления фланца.Привод (12) механически соединен с прерывателем (16) для обеспечения механического срабатывания, необходимого для прерывания тока между входным и выходным концами прерывателя. Когда фланец (28) прикреплен к корпусу, часть корпуса (20), отходящая от стороны монтажа фланца, проходит в жидкость внутри корпуса. | ||||
| 3 | US6700087B2 | Сборка дугогасительной камеры | Номер публикации / патента: US6700087B2 | Дата публикации: 2004-03-02 | Номер заявления: 10/202 284 | Дата регистрации: 2002-07-24 | Изобретатель ： Радемахер, Лорен Л. Морли, Джон Э. Xykis, Константин | Правопреемник: Onan Corporation | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Дугогасительная камера включает в себя первую боковую стенку, имеющую множество отверстий, вторую боковую стенку, имеющую множество отверстий и отстоящую от первой боковой стенки, и множество пластин дугогасительной камеры, установленных между первой и второй боковыми стенками.Каждая из множества пластин дугогасительной камеры включает в себя выступающие вбок выступы на двух сторонах пластины дугогасительной камеры, причем каждый из выступающих в боковом направлении выступов имеет форму, обеспечивающую посадку с натягом в одном из множества отверстий. Выступы, идущие в боковом направлении, имеют такие размеры, чтобы они по существу не выходили за внешнюю поверхность каждой из боковых стенок. | ||||
| 4 | US6784393B2 | Устройство гашения дуги для низковольтных коммутационных аппаратов | Номер публикации / патента: US6784393B2 | Дата публикации: 2004-08-31 | Номер заявления: 10/256 187 | Дата регистрации: 2002-09-27 | Изобретатель ： Бах, Майкл Зайдлер-шталь, Гюнтер Тюркман, Сезай Шмидт, Детлев Тиде, Инго Вайнберг, Артур | Правопреемник: Siemens Aktiengesellschaft | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Устройство гашения дуги для низковольтного коммутационного устройства с воздушным переключением включает в себя гасящие пластины, которые расположены между параллельными изолирующими стенками и прикреплены к ним, а также крышку.В пространство между закалочными пластинами и крышкой может быть установлено отдельное охлаждающее устройство. Охлаждающее устройство выполнено в виде вставного картриджа и содержит технологию деионизации для переключения газов. Крепежные штифты на охлаждающем устройстве и соответствующие удерживающие отверстия на внутренней стороне крышки позволяют прикрепить охлаждающее устройство к крышке до того, как эта крышка войдет в зацепление с изолирующими стенками. | ||||
| 5 | US6703576B1 | Дугогасящая камера с клапаном и выключателем электропитания, включающие то же самое | Номер публикации / патента: US6703576B1 | Дата публикации: 2004-03-09 | Номер заявления: 10/365 872 | Дата регистрации: 2003-02-13 | Изобретатель ： Чоу, Ю Вэй Охеда, Рамон Дж. Ганди, Раймонд П. Гумберт, Джозеф Б. | Правопреемник: Eaton Corporation | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Главный клапан для дугогасительной камеры образован гибким листовым элементом, который установлен над отверстием для газа в конструкции дуговой камеры с помощью выступов на дуговых пластинах, которые образуют направляющие, входящие в удлиненные прорези на концах гибкого листового элемента.Сила, создаваемая газом под высоким давлением в дуговой камере в центре гибкого листового элемента, заставляет его изгибаться, позволяя газам дуги выходить вбок, когда концы гибкого листового элемента притягиваются друг к другу. Клапаны, образованные прорезями в гибком листовом элементе, отклоняются газом более низкого давления до того, как гибкий листовой элемент изгибается наружу. | ||||
| 6 | US6794595B2 | Электрораспределительное устройство, содержащее камеру дугогашения, оборудованную деионизирующими пластинами. | Номер публикации / патента: US6794595B2 | Дата публикации: 2004-09-21 | Номер заявления: 10/407 433 | Дата регистрации: 2003-04-07 | Изобретатель ： Чарльз, Ричард Краситель, Стефан Моро, Люк | Правопреемник: Schneider Electric Industries SAS | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Автоматический выключатель состоит из пары разъединяемых контактов, расположенных в открытом объеме.Множество плоских деионизационных ребер расположено внутри камеры гашения дуги, выходящей в открытый объем. Камера ограничена двумя противоположными боковыми стенками, задней стенкой, удаленной от объема отверстия, нижней стенкой и верхней стенкой. У каждого плавника есть свободный край атаки, обращенный к дуге. Свободные края ребер в поперечном направлении ограничивают продольный желоб, проходящий в направлении высоты от нижнего электрода к верхней стенке и в продольном направлении от первого продольного конца, выходящего в объем отверстия на втором продольном конце, сужающийся, образуя стопку около задняя стенка, проходящая через узкую промежуточную часть.Нижний продольный электрод частично покрывает нижнюю стенку и проходит в продольном направлении лицом к желобу, по меньшей мере, от второго контакта до стопки. | ||||
| 7 | US6670872B2 | Выключатель низковольтный с дугогасительной камерой и переключающей газовой заслонкой. | Номер публикации / патента: US6670872B2 | Дата публикации: 2003-12-30 | Номер заявления: 10 / 312,991 | Дата регистрации: 2003-05-02 | Изобретатель ： Курцманн, Харальд | Правопреемник: Siemens Aktiengesellschaft | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Низковольтный выключатель (1) имеет дугогасящую камеру (2) и переключающий газовый демпфер (4), который состоит из двух частей (6, 7), которые могут перемещаться относительно друг друга.Один (6) из частичных корпусов (6, 7) прикреплен к выключателю (1), а другой (7) предварительно напряжен относительно первого частичного корпуса (6) с упругой восстанавливающей силой (пружина 12 ). Коммутационные газы, которые; выходящие из камеры гашения дуги (2), содержатся внутри (8) заслонки переключающего газа (4) до тех пор, пока относительное смещение частичных частей (6, 7) не образует выходное отверстие, через которое могут выходить переключающие газы. | ||||
| 8 | US6512192B1 | Коллектор для выхлопной дуги | Номер публикации / патента: US6512192B1 | Дата публикации: 2003-01-28 | Номер заявления: 09/682 653 | Дата регистрации: 2001-10-02 | Изобретатель ： Да, Эдгар M’sadoques, Андре Жозеф Вентлер, Ллойд Юджин Торн, Дэвид Эдвард | Правопреемник: Компания General Electric | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Автоматический выключатель, снабженный коллектором выхлопного газа дуги, размещенным над вентиляционными прорезями автоматического выключателя и расположенным на его конце линии для перенаправления выхлопных газов дуги, выходящих из вентиляционных прорезей.Коллектор выхлопной дуги жестко прикреплен к выключателю и включает в себя: электрически изолированный корпус, имеющий верхнюю стенку и нижнюю стенку, соединенные задней стенкой, проходящей, как правило, перпендикулярно верхней и нижней стенкам; пару электрически изолированных стенок, проходящих, как правило, перпендикулярно задней стенке между верхней и нижней стенками, определяющих первую секцию, вторую секцию и третью секцию; первая секция закрыта снизу, сзади и с обеих сторон; вторая секция закрыта сверху, снизу и с обеих сторон; третья секция закрыта снизу, сзади и с обеих сторон; и верхняя стенка, выполненная с возможностью прикрепления электрически изолированного корпуса к одному концу выключателя, при этом выхлопной газ дуги выходит из верхней части первой и третьей секций и из задней части упомянутой второй секции. | ||||
| 9 | US6559404B1 | Вакуумный прерыватель цепи | Номер публикации / патента: US6559404B1 | Дата публикации: 2003-05-06 | Номер заявления: 09/864 879 | Дата регистрации: 2001-05-25 | Изобретатель ： Оокава, Ёсихиро Мики, Шиничи Ариока, Масахиро | Правопреемник: Митсубиси Денки Кабушики Кайша | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Вакуумный прерыватель цепи для использования в распределительном устройстве, подключаемом к системе трехфазного переменного тока и имеющий для каждой фазы вакуумный клапан, включающий пару отделяемых электродов, поддерживаемых внутри герметичного сосуда с помощью электрода.Оси вакуумных клапанов трех фаз расположены параллельно и на вершинах треугольника. Электроизоляционные барьеры расположены для поддержки и электрической изоляции вакуумного клапана от другого вакуумного клапана в другой фазе и от герметичного сосуда. | ||||
| 10 | US6624373B2 | Сборка дуговой батареи для автоматического выключателя | Номер публикации / патента: US6624373B2 | Дата публикации: 2003-09-23 | Номер заявления: 09/956 220 | Дата регистрации: 2001-09-19 | Изобретатель ： Раабе, Родни Гере, Грег Колш, Джейсон | Правопреемник: Компания Square D | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Предусмотрен автоматический выключатель для прерывания протекания тока при обнаружении избыточного тока или температуры, который содержит узел дуговой пластины, который включает в себя пару изолирующих монтажных пластин, на которых установлен набор дугогасительных пластин, расположенных в виде дугообразного массива, обычно отслеживающего дугообразную форму. путь движения подвижной контактной ножки выключателя.Перегородка установлена между изоляционными монтажными пластинами и расположена над самой верхней дуговой пластиной в наборе дугогасительных пластин для предотвращения попадания образовавшихся в результате дуги осколков в рабочий механизм указанного выключателя. Монтажные выступы, которые выступают к изоляционным монтажным пластинам от краев дуговых пластин, используются для соединения монтажных пластин с дуговыми пластинами, пропуская язычки через соответствующие отверстия, расположенные в монтажных пластинах. Выступы прижимаются к внешней поверхности монтажных пластин. | ||||
| 11 | US6624375B2 | Автоматический выключатель в литом корпусе с проволочным наконечником / барьером отвода дуги | Номер публикации / патента: US6624375B2 | Дата публикации: 2003-09-23 | Номер заявления: 09/826 339 | Дата регистрации: 2001-04-04 | Изобретатель ： Леоне, Дэвид А. Тем не менее, Стив Д. | Правопреемник: Siemens Energy & Automation, Inc. | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Настоящее изобретение обеспечивает барьер отвода дуги для наконечника провода для защиты наконечника провода в автоматическом выключателе в литом корпусе, при этом автоматический выключатель имеет корпус с клеммой для подключения нагрузки и клеммой для подключения к сети.Барьер для проволочного наконечника / вентиляции дуги содержит корпус, имеющий первый конец, включающий выступ, второй конец, включающий удлиненный палец, и среднюю часть между первым концом и вторым концом, определяющую вогнутое пространство, с отверстиями в каждой из середин. часть, в которой корпус установлен в корпусе. | ||||
| 12 | US6630640B1 | Электрический выключатель | Номер публикации / патента: US6630640B1 | Дата публикации: 2003-10-07 | Номер заявления: 09/959 333 | Дата регистрации: 2001-10-23 | Изобретатель ： Шеффелер, Алоис Стейдл, Альфонс | Правопреемник: Marquardt GmbH | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Электрический выключатель для электрических инструментов с электродвигателем, работающим от постоянного напряжения.Переключатель содержит контактную систему, включающую неподвижный контакт и переключающий контакт, рабочий элемент, который воздействует на переключающий контакт, чтобы инициировать процесс переключения контактной системы между включенным и выключенным положением, и экран, который гасит дугу. который возникает между неподвижным контактом и переключающим контактом в процессе переключения. Подвижный ползун функционально соединен с рабочим элементом и имеет переключающий контакт, расположенный на нем. В процессе переключения переключающего контакта из положения включения в положение выключения экран перемещается в область, расположенную между неподвижным контактом и переключающим контактом.В процессе переключения переключающего контакта из выключенного положения в включенное положение экран перемещается из области, расположенной между неподвижным контактом и переключающим контактом. Экран одним концом присоединен к ползуну, а другой конец экрана действует как экранирующий элемент для переключающего контакта. Экран положительно перемещается вместе с ползунком в область между переключающим контактом и неподвижным контактом и из нее. | ||||
| 13 | US6479780B2 | Автоматический выключатель для отключения электрооборудования от электрической сети. | Номер публикации / патента: US6479780B2 | Дата публикации: 2002-11-12 | Номер заявления: 09/355 649 | Дата регистрации: 2000-03-17 | Изобретатель ： Виртанен, Эса Тиитола, Тапани Виртанен, Веса | Правопреемник: ABB Oy | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Изобретение относится к автоматическому выключателю, который в аварийной ситуации предназначен для отключения электрического устройства, такого как распределительный трансформатор, от сети среднего напряжения или сети высокого напряжения на каждом выводе.По меньшей мере, один рычажно-пружинный механизм расположен на валу автоматического выключателя для удержания контактов под напряжением в соединенном положении и для их разъединения в крайнее отключенное положение при разъединении, в то время как вал перемещается в мертвую точку его поворота. Для первоначального расцепления вал на каждой фазе снабжен плечом рычага, каждое плечо рычага на каждой фазе выполнено с возможностью поворота с помощью расцепляющего штифта бойка высоковольтного предохранителя вала выключателя и, следовательно, подвижных контактов. всех фаз от указанного соединенного положения до мертвой точки поворота указанного вала. | ||||
| 14 | US6380504B1 | Многофазный переключатель высокого напряжения с приводным механизмом, включая выдержку времени | Номер публикации / патента: US6380504B1 | Дата публикации: 2002-04-30 | Номер заявления: 09/526 365 | Дата регистрации: 2000-03-16 | Изобретатель ： Клок, Кристиан Луцке, Гуннар | Правопреемник: Siemens Aktiengesellschaft | МПК: H01h4302 | Абстрактный: В высоковольтном автоматическом выключателе, в частности, имеющем три полюса, каждый полюс автоматического выключателя имеет по крайней мере один блок прерывателя, срабатывающий переключающий контакт которого может приводиться в действие совместным исполнительным механизмом через переключающий стержень, так что в случае операции включения существует задержка по крайней мере между замыканием выключателей двух полюсов выключателя.Переключающие стержни второго и / или третьего полюса выключателя соединены с исполнительным механизмом через пружинные элементы, которые сжимаются в случае операции включения и расширяются после установления контакта. | ||||
| 15 | US6437276B1 | Горизонтально расположенный, залитый высоковольтный выключатель | Номер публикации / патента: US6437276B1 | Дата публикации: 2002-08-20 | Номер заявления: 09 / 890,192 | Дата регистрации: 2001-07-30 | Изобретатель ： Брухманн, Бернд Мейнхерц, Манфред Раэт, Бернд Зур, Майкл | Правопреемник: Siemens Aktiengesellschaft | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Трехфазный высоковольтный автоматический выключатель, расположенный горизонтально и имеющий компактную конструкцию, должен иметь как можно меньшую физическую высоту и как можно меньшую площадь для установки.С этой целью трубчатый корпус переключателя снабжен на каждом из своих концов соединительным фланцем для горизонтального соединения корпуса для поверхностного монтажа. Приводное устройство прикреплено к монтажному фланцу в области корпуса переключателя. Полюса выключателя поддерживаются изолирующими стойками на корпусе выключателя и имеют форму втулок для соединительных элементов, которые соединены с приводным устройством. Силовое движение рычажного привода, расположенного после соединительного элемента, проходит через рычаг изменения направления, установленный на соответствующем полюсе выключателя.Внутренняя конструкция такого автоматического выключателя также может быть применена к однофазным выключателям с изоляцией. | ||||
| 16 | US6348666B2 | Опора для автоматического выключателя с камерой пожаротушения с диэлектрическими экранами. | Номер публикации / патента: US6348666B2 | Дата публикации: 2002-02-19 | Номер заявления: 09/755 050 | Дата регистрации: 2001-01-08 | Изобретатель ： Соперник, Марк Дорн, Джереми Пеллегрин, Лукас Орейр, Лоран | Правопреемник: Компания Square D | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Полюс электрического выключателя содержит стационарное контактное средство, подвижное контактное средство и камеру гашения дуги, содержащую два боковых фланца, разделители, переднее отверстие, расположенное рядом с зоной контакта стационарных контактных средств, нижний дугогасительный рог, верхний дугогасительный рупор и пара боковых диэлектрических экранов, ограничивающих по бокам переднее отверстие камеры.Каждый боковой диэлектрический экран расположен таким образом, чтобы располагаться сбоку между сепараторами и подвижными контактными средствами в открытом положении. Пара боковых диэлектрических экранов расположена таким образом, что ширина отверстия камеры вблизи верхнего дугогасящего рупора заметно меньше, чем у нижнего дугогасительного рупора. | ||||
| 17 | US6479781B1 | Сборка дугогасительной камеры для механизмов выключателя | Номер публикации / патента: US6479781B1 | Дата публикации: 2002-11-12 | Номер заявления: 09/602 321 | Дата регистрации: 2000-06-23 | Изобретатель ： Багепалли, Бхарат Сампаткумаран Гадре, Анируддха Даттатрая Ciarcia, Рональд Мундра, Камлеш Пулидо, Эладия | Правопреемник: Компания General Electric | МПК: H01h4302 | Абстрактный: В механизме токоограничивающего выключателя, имеющего две пары разделяемых контактов, близко расположенных для электродинамического отталкивания при возникновении состояния перегрузки при коротком замыкании, используется пара сборок дугогасительной камеры для охлаждения и гашения дуги, возникающей при разъединении контактов.Узлы дугогасительной камеры содержат множество пластин дугогасительной камеры, поддерживаемых боковыми опорами. Пластины дугогасительной камеры аэродинамически спроектированы для облегчения потока газов дугового плазмы в желоб и из него и обеспечивают минимальное отражение волны дуговой плазмы от контактного рычага. | ||||
| 18 | US6362445B1 | Модульное миниатюрное распределительное устройство | Номер публикации / патента: US6362445B1 | Дата публикации: 2002-03-26 | Номер заявления: 09/476 243 | Дата регистрации: 2000-01-03 | Изобретатель ： Маршан, Франсуа Ж. Ходкин, Джордж Альфред Маршал, Тревор Брайан Дэвис, Норман Тайзен, Питер Дж. | Правопреемник: Eaton Corporation | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Компактная система распределительного устройства, использующая ряд модульных компонентов, которые вставляются в их сопрягаемый интерфейс и поддерживаются в электрической изоляции с использованием твердой изоляции таким образом, чтобы по существу экранировать электропроводящие части сборки от контакта с частями системы с более низким напряжением.Сборка в основном состоит из пяти модулей. Соединитель многофазной нагрузки, имеющий встроенные трансформаторы контроля тока для каждой из соответствующих фаз; трансформатор контроля напряжения, который подключается к разъему нагрузки; встроенный исполнительный механизм и модуль вакуумного прерывателя, предусмотренный для каждой фазы, который подключается к разъему нагрузки; трехпозиционный вакуумный переключатель, подключенный между модулем вакуумного прерывателя и линией или массой; и электронный модуль управления, который принимает входные данные от мониторов тока и напряжения, схемных реле, модуля вакуумного прерывателя / линейного исполнительного механизма и датчиков температуры, и обеспечивает запрограммированные управляющие выходы на линейные исполнительные механизмы соответствующих модулей вакуумного прерывателя. | ||||
| 19 | US6396018B1 | Переключатель силовой цепи | Номер публикации / патента: US6396018B1 | Дата публикации: 2002-05-28 | Номер заявления: 09 / 670,097 | Дата регистрации: 2000-09-26 | Изобретатель ： Киношита, Хироцугу Сакамото, Киёми Сато, Кимия Катаока, Макото Охаши, Ацуши Такахаши, Томио | Правопреемник: Кабушики Кайша Тошиба | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Предусмотрен рабочий механизм, который приводит в действие размыкание / замыкание контактов, и скользящую проводящую часть, которая формирует электрическое соединение этих контактов и главной цепи при получении напряжения подключения; Смазка нанесена на механическую скользящую часть рабочего механизма и на ведущую часть скольжения.Консистентная смазка содержит в качестве базового масла по меньшей мере одно синтетическое масло, выбранное из группы, состоящей из полиолефинов и диалкилдифениловых эфиров, и содержит в качестве загустителя 5-30 мас.% Соединения мочевины. Динамическая вязкость базового масла 30-500 мм2 / с при 40 ° C. | ||||
| 20 | US6429394B2 | Выключатель питания | Номер публикации / патента: US6429394B2 | Дата публикации: 2002-08-06 | Номер заявления: 09/780 508 | Дата регистрации: 2001-02-12 | Изобретатель ： Голод, Олаф Зендер, Лукас Риффель, Люк | Правопреемник: ABB Schweiz AG | МПК: H01h4302 | Абстрактный: Силовой выключатель снабжен по меньшей мере одной дугогасительной камерой (2), заполненной газом SF6, осесимметричной и вытянутой вдоль продольной оси (3).Дугогасительная камера (2) имеет путь силового тока с центральным контактным штифтом (14) и отдельный путь номинального тока, снабженный контактами (11) номинального тока. Дугогасительная камера (2) приводится в действие приводной тягой (4), которая перемещает контактный штифт (14) и контакты номинального тока (11). Приводная тяга (4) сконструирована таким образом, что в начале процесса отключения контактный штифт (14) остается в положении первой мертвой точки до тех пор, пока путь номинального тока не будет прерван. Контактный штифт (14) может затем перемещаться в направлении отключения со значительно большей скоростью, чем контакты номинального тока (11).Ближе к концу пути отключения контакты номинального тока (11) переходят во вторую мертвую точку. Контактный штифт (14) не достигает своего разъединенного положения до тех пор, пока контакты (11) номинального тока не закончат свое размыкающее движение. В начале процесса подключения контакты номинального тока (11) остаются в этом положении второй мертвой точки до тех пор, пока не возникнет предварительная дуга при включении. Таким образом, контакты (11) номинального тока предпочтительно защищены от повреждений, вызванных дугой. |
Состояние исследований замещающих газов для SF6 в энергетике: AIP Advances: Том 10, № 5
D. C n F m X смеси
1. Смеси CF 3 I с природными газами
Один из атомов F в CF 4 заменен атомом йода из молекулы CF 3 I, как показано на рис.9, и производительность молекулы сильно изменилась. Первоначально CF 3 I рассматривался как альтернатива огнетушащему веществу Halon 1301, потому что CF 3 I не оказывает воздействия на окружающую среду, а также является негорючим и невзрывоопасным. 206,207 206. С. Соломон, Дж. Б. Буркхолдер, А. Р. Равишанкара и Р. Р. Гарсиа, «Озоновое истощение и потенциалы глобального потепления CF 3 I», J. Geophys. Res .: Atmos. 99 (D10), 20929–20935, https: // doi.org / 10.1029 / 94jd01833 (1994). https://doi.org/10.1029/94jd01833207. М. К. Доннелли, Р. Х. Харрис и Дж. С. Янг, CF3I Stability under Storage (Министерство торговли США, Техническое управление, Национальный институт стандартов и технологий, 2004 г.).Первоначальное исследование показало, что газ CF 3 I обладает хорошей способностью присоединять электроны. Расчет параметра электронного роя показал, что критическая напряженность поля пробоя выше и даже выше SF 6 .С 2010 года исследователи один за другим начали изучать возможность применения его в электрическом оборудовании.
Было исследовано напряжение пробоя переменного тока смешанного газа CF 3 I / N 2 в неоднородном поле, а также проанализировано влияние давления, расстояния между электродами и соотношения компонентов смеси. Когда коэффициент смешения составлял 30%, напряжение пробоя смеси CF 3 I / N 2 составляло примерно 85–90% от напряжения SF 6 при давлении 0,3 МПа, но стоимость газа был в три раза выше SF 6 . 208 208. С. Сяо, Х. Чжан, Ю. Хан и К. Дай, «Характеристики пробоя переменного тока CF 3 I / N 2 в неоднородном электрическом поле», IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 23 (5), 2649–2656 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2016.7736823 При этом измерялось начальное напряжение частичного разряда газовой смеси CF 3 I / CO 2 . Начальное напряжение частичного разряда смешанного газа CF 3 I / CO 2 равно 0.В 9–1,1 раз больше, чем у SF 6 / CO 2 . Характеристики частичных разрядов смешанного газа CF 3 I / CO 2 с объемной долей CF 3 I 30% –70% были примерно в 0,74 раза выше, чем у чистого SF 6 . Смешанный газ CF 3 I / CO 2 показал хороший синергетический эффект со значением 0,53. 209 209. X. Zhang, S. Xiao, Y. Han, and Q. Dai, «Анализ осуществимости CF 3 I / CO 2 , используемых в C-GIS с помощью начальных напряжений частичного разряда в положительном состоянии. полупериод и напряжение пробоя », IEEE Trans.Dielectr. Электр. Insul. 22 (6), 3234–3243 (2015). https://doi.org/10.1109/tdei.2015.005080 Toyota и др. 210 210. Х. Тойота, С. Мацуока и К. Хидака, «Измерение характеристик пробивного пробоя и времени запаздывания в CF 3 IN 2 и CF 3 газовых смесей надувного воздуха с использованием крутых газовых смесей. -фронт. квадрат напряжения », IEEJ Trans. Fundam. Матер. 125 , 409–414 (2005). https://doi.org/10.1541/ieejfms.125.409 использовал прямоугольное импульсное напряжение в качестве переходного перенапряжения для обнаружения (характеристика Vt) зависимости между напряжением пробоя и временем пробоя CF 3 I – N 2 и CF 3 Смесь между воздухом и воздухом у пластинчатого электрода.Результаты испытаний показали, что напряжение пробоя чистого CF 3 I было в 1,2 раза выше, чем у SF 6 при том же давлении. Напряжение пробоя смеси CF 3 I – N 2 и CF 3 I – воздух увеличивалось с увеличением отношения смеси CF 3 I. Когда соотношение смеси CF 3 I достигнет 60%, диэлектрическая прочность смешанного газа может достичь уровня чистого SF 6 . Юань и др. 211 211. Z.Юань, Ю. Ту, К. Ван, С. Ван, Ю. Ченг и X. Донг, «Парожидкостное равновесие (CF 3 I + CO 2 ) при температуре 243,150 K», in 11-я Международная конференция по свойствам и применению диэлектрических материалов (ICPADM), 2015 г., IEEE (IEEE, 2015), стр. 660–663. измерили данные равновесия газ-жидкость (CF 3 I + CO 2 ) при 243,150 К. Экспериментальные данные были модифицированы Пенга-Робинсоном (PR) по классической формуле Ван-дер-Ваальса, чтобы получить правило, что давление пара газовой смеси CF 3 I и CO 2 и ее мольная доля изменяется в зависимости от рабочей среды GIS / GIL.Камарудин и др. 212 212. MS Kamarudin, L. Chen, P. Widger, KH Elnaddab, M. Albano, H. Griffiths, A. Haddad, «CF 3 I газ и его смеси: потенциал для электроизоляции». in Труды сессии CIGRE (CIGRE, 2014), Vol. 45. проверили характеристики пробоя смеси CF 3 I и CO 2 (соотношение смеси 30%: 70%) под тремя типами электродов (стержневые, пластинчатые и коаксиальные электроды) под действием грозового импульсного напряжения.Были проведены испытания, и было сделано предположение, что газовые смеси CF 3 I могут использоваться в оборудовании среднего напряжения (СН) без использования оборудования для гашения дуги. Youping et al. 213 213. Т. Юпин, Л. Ян, В. Конг, Л. Шань и К. Янчун, «Характеристики разрушения CF 3 I и CF 3 I / N 2 газовых смесей в однородное поле », , 2015 г., 11-я Международная конференция IEEE по свойствам и применению диэлектрических материалов (ICPADM), (IEEE, 2015), стр.520–523. проверили характеристики пробоя смешанного газа CF 3 I и N 2 в однородном электрическом поле и пришли к выводу, что продукты разложения CF 3 I могут повлиять на изоляционные свойства. Изоляционные характеристики 30% CF 3 I-70% N 2 при 0,1 МПа были аналогичны изоляционным характеристикам 20% SF 6 -80% N 2 по постоянному напряжению и напряжению грозового импульса. Widger et al. 214 214. P. Widger, A.Хаддад и Х. Гриффитс, «Характеристики пробоя вакуумных выключателей, использующих альтернативную смесь изоляционного газа CF 3 I-CO 2 », IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 23 (1), 14–21 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2015.005254 испытал изоляционные свойства смеси 30% CF 3 I – CO 2 в шкафу с кольцевой сеткой и вакуумным выключателем. Лабораторные испытания показали, что газовая смесь при таком соотношении соответствует требованиям, предъявляемым к средневольтному оборудованию.Чен измерил 50% напряжение пробоя смеси 30/70% CF 3 I / N 2 при напряжении грозового импульса коаксиального электрода. Чтобы изучить возможность использования смеси CF 3 I – CO 2 в газоизолированной линии электропередачи (ЛЭП) 400 кВ, эксперимент был проведен в рамках эквивалентной модели подобия с тем же распределением электрического поля. 215 215. Л. Чен, П. Виджер, М. С. Камарудин, Х. Гриффитс и А. Хаддад, «Потенциал газовой смеси CF 3 I в качестве изоляционной среды в оборудовании с газовой изоляцией», в 2015 IEEE Конференция по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям (CEIDP) (IEEE, 2015), стр.868–871. Возможность использования смеси CF 3 I / CO 2 для изоляционного оборудования была проанализирована по характеристикам пробоя. Считалось, что этот газ не подходит для гашения дуги, но его можно рассматривать для использования в ГИЛ. 216 216. Л. Чен, П. Виджер, М. С. Камарудин, Х. Гриффитс и А. Хаддад, «Смеси газов CF 3 I: характеристики пробоя и потенциал электрической изоляции», IEEE Trans. Энергоснабжение 32 (2), 1089–1097 (2017).https://doi.org/10.1109/tpwrd.2016.2602259 Напряжение пробоя CF 3 I, смешанного с CO 2 и N 2 , показало трехкомпонентный смешанный газ и отсутствие значительного синергетического эффекта, и в тех же условиях, смешанный газ CF 3 I и CO 2 имеет лучшие характеристики разрушения, чем CF 3 I – N 2 . Это явление было объяснено путем измерения продуктов разложения, и расчеты показали, что CO 2 может предоставлять атомы C для самовосстановления молекул CF 3 I. 217 217. X. Zhang, S. Tian, S. Xiao, Y. Li, Z. Deng и J. Tang, «Экспериментальные исследования напряжения пробоя промышленной частоты CF 3 I / N 2 / CO 2 газовая смесь, J. Appl. Phys. 121 (10), 103303 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4978069de Уркихо 218 218. Х. де Уркихо, А. М. Хуарес, Э. Басурто и Х. Л. Эрнандес-Авила, «Ионизация электронным ударом и прикрепление, скорости дрейфа и продольная диффузия в CF 3 I и CF 3 I – N 2 смесей, J.Phys. D: Прил. Phys. 40 (7), 2205 (2007). https://doi.org/10.1088/0022-3727/40/7/052 измерили параметры электронного роя смешанного газа CF 3 I и N 2 , включая коэффициент ионизации, коэффициент присоединения, скорость дрейфа, и коэффициент диффузии. (E / N) cr CF 3 I был примерно 437Td, что намного больше, чем у SF 6 . Поле пробоя смеси 70% CF 3 I – N 2 равно полю пробоя SF 6 .Кавагути и др. 219 219. С. Кавагути, К. Сато и Х. Ито, «Электронный транспорт в смесях CF 3 I и CF 3 I / N 2 », Eur. Phys. J. D 68 (4), 100 (2014). https://doi.org/10.1140/epjd/e2014-40682-9 рассчитал эти параметры с использованием алгоритма Монте-Карло и обнаружил хорошее согласие с экспериментальными результатами. Кимура и Накамура 220 220. М. Кимура и Ю. Накамура, «Параметры электронного роя в CF3I и набор сечений столкновения электронов для молекулы CF 3 I», J.Phys. D: Прил. Phys. 43 (14), 145202 (2010). https://doi.org/10.1088/0022-3727/43/14/145202 рассчитал параметры электронного роя смешанного газа CF 3 I с CO 2 . Ли и др. 221 221. X. Li, H. Zhao, J. Wu и S. Jia, «Анализ изоляционных характеристик смесей CF 3 I с CF 4 , CO 2 , N 2 , O 2 и воздух », J. Phys. D: Прил. Phys. 46 (34), 345203 (2013).https://doi.org/10.1088/0022-3727/46/34/345203 рассчитал параметры электронного роя CF 3 I, смешанного с различными газами, такими как CF 4 , CO 2 , N 2 , O 2 и воздух. CF 3 I, смешанный с N 2 и воздухом, имеет более значительные преимущества, и когда соотношение смеси CF 3 I превышает 70%, поле пробоя может превышать чистый SF 6 . Юн-Кун и Дэн-Мин 222 222. Д. Юн-Кун и Х. Дэн-Мин, «Эффективные коэффициенты ионизации и скорости дрейфа электронов в газовых смесях CF 3 I с N 2 и CO . 2 , полученное из анализа уравнения Больцмана, Chin.Phys. В 22 (3), 035101 (2013). https://doi.org/10.1088/1674-1056/22/3/035101 и Дэн и Сяо 223 223. Ю. Дэн и Д. Сяо, «Анализ изоляционных характеристик газовых смесей CF 3 I. с Ar, Xe, He, N 2 и CO 2 с использованием метода уравнения Больцмана », Jpn. J. Appl. Phys., Часть 1, 53 (9), 096201 (2014). https://doi.org/10.7567/jjap.53.096201 выполнили аналогичный расчет. Сочетая температуру кипения и парниковый эффект, была проанализирована возможность использования CF 3 I в оборудовании высокого давления.Считалось, что газовая смесь, содержащая 70% CF 3 I, имеет такую же диэлектрическую прочность, что и SF 6 . Li 224 224. X. Ли, «Численное исследование стримерного разряда точка-плоскость в CF 3 I», J. Phys .: Conf. Сер. 418 (1), 012012 (2013). https://doi.org/10.1088/1742-6596/418/1/012012 создал модель для расчета процесса разряда CF 3 I и рассчитал время и процесс образования стримерного тока из электронной лавины. электрону, достигающему катода.Таки и др. 225 225. М. Таки, Д. Маэкава, Х. Одака, Х. Мидзогути и С. Янабу, «Возможности отключения газа CF 3 I в качестве кандидата на замену газа SF 6 », IEEE Пер. Dielectr. Электр. Insul. 14 (2), 341–346 (2007). https://doi.org/10.1109/tdei.2007.344612 изучал отключающую способность CF 3 I. Во-первых, постоянная времени дуги и коэффициент потерь мощности дуги были получены с использованием уравнения Майра. Порядок постоянной времени дуги был SF 6 , CF 3 I, CO 2 , H 2 , Air и N 2 , а коэффициент потерь на дуге был H 2 , SF 6 , CO 2 , Air, N 2 и CF 3 I; испытана характеристика прерывания короткого замыкания CF 3 I, которая может достигать 90% от SF 6 .Когда объемная доля CF 3 I превышала 20%, прерывистая способность CF 3 I, смешанного с CO 2 , приближалась к чистым уровням CF 3 I. Были протестированы возможности прерывания при отказе терминала выключателя (BTF) CF 3 I и смешанного газа. Разрывная способность BTF CF 3 I – CO 2 (30–70%) составляла около 67% от SF 6 . 226 227 226. Х. Катагири, Х. Касуя, Х. Мизогучи и С. Янабу, «Возможность прерывания BTF смеси CF 3 I-CO 2 », на 17-й Международной конференции 2008 г. по выбросам газа и Их приложения (IEEE, 2008), стр.105–108.227. Х. Катагири, Х. Касуя, Х. Мизогучи и С. Янабу, «Исследование характеристик газа CF 3 I как возможного заменителя SF 6 », IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 15 (5), 1424–1429 (2008). https://doi.org/10.1109/tdei.2008.4656252 Yokomizu et al. 228 228. Y. Yokomizu, R. Ochiai, T. Matsumura, «Электрическая и теплопроводность высокотемпературной смеси CO 2 -CF 3 I и переходная проводимость остаточной дуги в процессе ее гашения. ”Дж.Phys. D: Прил. Phys. 42 (21), 215204 (2009). https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/21/215204 рассчитал электропроводность и теплопроводность смеси CF 3 I с CO 2 при высоких температурах и рассчитал переходные параметры во время закалки. Когда температура была выше 10000 K, на проводимость сильно влияло содержание CF 3 I. При 7000 K на теплопроводность сильно влияло содержание CF 3 I.Результаты расчетов показали, что скорость распада смешанного газа CF 3 I с CO 2 была ниже, чем у SF 6 , а разрывная способность была хуже, чем у SF 6 в целом. Cressault et al. 229 229. Ю. Крессо, В. Коннорд, Х. Хингана, П. Теуле и А. Глейз, «Транспортные свойства тепловой плазмы CF 3 I, смешанной с CO 2 , воздухом или N 2 в качестве альтернативы плазме SF 6 в высоковольтных выключателях », Дж.Phys. D: Прил. Phys. 44 (49), 495202 (2011). https://doi.org/10.1088/0022-3727/44/49/495202 рассчитал термодинамические параметры плазмы (массовая плотность, энтальпия и удельная теплоемкость) и транспортные параметры (вязкость, теплопроводность и проводимость) CF 3. Я смешал с CO 2 , N 2 и воздухом. Результаты расчетов показали, что CF 3 I, смешанный CO 2 превосходит два других смешанных газа, потому что плазма CO 2 имеет лучшую способность рассеивать тепло при высокой температуре.Ngoc et al. 230 230. MN Ngoc, A. Denat, N. Bonifaci, O. Lesaint, W. Daoud и M. Hassanzadeh, «Электрический пробой CF 3 I и CF 3 IN 2 газовых смесей. , ”В 2009 Конференция IEEE по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям (IEEE, 2009), стр. 557–560. проверили напряжение пробоя постоянного тока CF 3 I и смешанного N 2 в квазиоднородном электрическом поле (электрод шарик-шар). Напряжение пробоя чистого CF 3 I было больше, чем у SF 6 , но синергетический эффект с N 2 не был очевиден.С увеличением коэффициента смешения CF 3 I напряжение пробоя также увеличивалось. Когда соотношение смешивания CF 3 I было менее 50%, напряжение пробоя смешанного газа было ниже, чем пробой смешанного газа SF 6 –N 2 с таким же соотношением. После пробного эксперимента было обнаружено, что твердый йод осаждается на поверхности электрода. Kasuya et al. 231 232 231. Х. Касуя, Я. Кавамура, Х. Мидзогути, Я. Накамура, С. Янабу и Н.Нагасаки, «Возможность прерывания и плотность разложенного газа CF 3 I в качестве замены газа SF 6 », IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 17 (4), 1196–1203 (2010). https://doi.org/10.1109/tdei.2010.55396. Х. Касуя, Х. Катагири, Я. Кавамура, Д. Сарухаши, Я. Накамура, Х. Мизогучи и С. Янабу, «Измерение плотности разложенного газа смеси CF 3 I-CO 2 », в Материалы 16-го Международного симпозиума по технике высокого напряжения (ISH) (SAIEE, Innes House, Йоханнесбург, 2009 г.), стр.744–747. проверили продукты разложения смеси газов CF 3 I – CO 2 (30–70%) во время закалки и улучшили осаждение йода за счет добавления адсорбентов. Непрерывный пробой CF 3 I в течение 1300 циклов привел к снижению напряжения пробоя на 11%. 233 233. Т. Такеда, С. Мацуока, А. Кумада и К. Хидака, «Изоляционные характеристики CF 3 I и его побочных продуктов за счет искрового разряда», в Международная конференция по электротехнике (ICEE, 2008), стр.1–6. Твердый йод также образовывался при пробое газовой смеси CF 3 I – CO 2 при напряжении грозового импульса. 234–236 234. М. С. Камарудин, А. Хаддад, Б. К. Кок и Н. А. М. Джамаил, «Газовая смесь под давлением CF 3 I-CO 2 под действием импульса молнии и его твердые побочные продукты», Int. J. Electr. Comput. Англ. 7 (6), 3088 (2017). https://doi.org/10.11591/ijece.v7i6.pp3088-3094235. П. Виджер и А. Хаддад, «Твердые побочные продукты изолирующей газовой смеси CF 3 I-CO 2 на электродах после грозового импульсного пробоя», J.Phys. Commun. 1 (2), 025010 (2017). https://doi.org/10.1088/2399-6528/aa8ab4236. М.С. Камарудин, М. Альбано, П. Ковентри, Н. Харид и А. Хаддад, «Обзор возможностей газа CF 3 I в качестве альтернативы SF 6 в высоковольтных приложениях», в 45th Международная конференция университетов по энергетике, UPEC2010 (IEEE, 2010), стр. 1–5. Jamil et al. 237 237. М. К. М. Джамил, С. Оцука, М. Хикита, Х. Сайто и М. Сакаки, «Газовые побочные продукты CF 3 I при частичном разряде переменного тока», J.Электростат. 69 (6), 611–617 (2011). https://doi.org/10.1016/j.elstat.2011.08.007 количественно обнаружено C 2 F 6 , C 2 F 4 , C 2 F 5 I и несколько C 3 F 8 , CHF 3 , C 3 F 6 и CH 3 I в течение 224 часов после CF 3 I частичный разряд в неоднородном поле. Присутствие H 2 O и O 2 могло бы повлиять на образование продуктов разложения во время выгрузки CF 3 I и ускорить разложение CF 3 I с образованием токсичных веществ, таких как CF 2 О. 238 239 238. X. Zhang, S. Xiao, J. Zhang, C. Li, Q. Dai и Y. Han, «Влияние влажности на продукты разложения и изоляционные характеристики CF 3 I», IEEE Пер. Dielectr. Электр. Insul. 23 (2), 819–828 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2015.005456239. С. Сяо, Ю. Ли, Х. Чжан, Дж. Тан, С. Тиан и З. Дэн, «Механизм образования компонентов разряда CF 3 I и влияние кислорода на разложение», J. Phys. D: Прил. Phys. 50 (15), 155601 (2017).https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa5e89Хотя CF 3 I имеет высокие изоляционные свойства, его нельзя использовать отдельно в оборудовании из-за температуры кипения. При условии обеспечения точки кипения смешанный газ с добавленным буферным газом не может достичь уровня чистого SF 6 , и нет очевидного преимущества гашения дуги. После газового разряда генерируются очевидные твердые основные атомы (I и C), что очень вредно для самовосстановления газа при использовании устройства.Нельзя игнорировать окисление материалов из-за присутствия йода. Его острая токсичность приемлема, но этот газ является генотоксичным, поэтому безопасность практикующих врачей представляет собой угрозу при длительной эксплуатации устройства. Несмотря на то, что проведена большая геологоразведка, все эти достижения проводятся в лаборатории, и маловероятно, что в настоящее время газ будет использоваться в оборудовании.
2. Смеси C 4 F 7 N с природными газами
В дополнение к указанным выше газам связь в углеродно-фторной связи разрывается и заменяется атомами, такими как N, с образованием некоторых новых производных, таких как C 4 F 7 N, молекулярная структура которого показана на рис.10. В 2015 году Alstom и 3M совместно провели испытания диэлектрической прочности при промышленной частоте смеси C 4 F 7 N – CO 2 в КРУЭ на 145 кВ. Исследование показало, что когда содержание C 4 F 7 N составляет 18–20%, он может достичь такой же диэлектрической прочности, что и чистый SF 6 . 47 47. Й. Киффель, Ф. Бикез и П. Пончон, Альтернативный газ вместо SF6 для использования в высоковольтных распределительных устройствах: G3, CIRED Paper No. 230, 2015. Частота и пробой грозовых импульсов C 4 F 7 N / CO 2 смешанный газ при различных типах электрического поля был испытан Nechmi et al. Под влиянием соотношения смешивания, расстояния между электродами и давления газа. из Французской национальной академии наук AMPERE Lab. 240 240. Х. Э. Нечми, А. Беруал, А. Гироде и П. Винсон, «Газовая смесь фторнитрилы / CO 2 как перспективная замена SF 6 для изоляции в высоковольтных устройствах», IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 23 (5), 2587–2593 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2016.7736816 Было обнаружено, что синергетический эффект C 4 F 7 N и CO 2 в концентрации 3.7% было очевидным. В настоящее время смесь газов C 4 F 7 N / CO 2 (g3) испытывается в трансформаторах тока GIL на 420 кВ и трансформаторах тока на 245 кВ. Оуэнс 241 241. Дж. Г. Оуэнс, «Снижение выбросов парниковых газов за счет использования устойчивой альтернативы SF 6 », в конференции 2016 IEEE Electrical Insulation Conference (EIC) (IEEE, 2016), стр. 535–538. провела испытание на пробой C 4 F 7 N с CO 2 , N 2 и смесями сухого воздуха при различных давлениях на пластинчатом электроде и обнаружила, что смесь имеет лучшую диэлектрическую прочность с CO 2 .Preve et al. 242 242. C. Preve, R. Maladen и D. Piccoz, «Метод проверки новых экологически чистых изоляционных газов для оборудования среднего напряжения», в Международная конференция IEEE 2016 по диэлектрикам (ICD) (IEEE , 2016), Т. 1. С. 235–240. проверили электрическую прочность смеси C 4 F 7 N / сухой воздух и обнаружили, что ее изоляционные свойства превосходят SF 6 при импульсном напряжении, но немного уступают SF 6 при напряжении переменного тока.Kieffel et al. 243 243. Ю. Киффель, Т. Ирвин, П. Пончон и Дж. Оуэнс, «Зеленый газ для замены SF 6 в электрических сетях», IEEE Power Energy Mag. 14 (2), 32–39 (2016). https://doi.org/10.1109/mpe.2016.2542645 также провел непрерывный 100-секундный тест на разрыв на C 4 F 7 N / CO 2 (соотношение смеси C 4 F 7 N составляет 4%), при этом среднее время горения дуги составляет 12 мс, что ниже, чем у чистого SF 6 (15 мс) при том же давлении.C 4 F 7 N имеет очень высокую диэлектрическую прочность и в настоящее время является наиболее многообещающей альтернативой SF 6 в существующих газах. Однако присутствие цианогруппы (C≡N) в молекуле может представлять опасность для безопасности газа, используемого в оборудовании, а токсичность чистого газа еще не доказана, особенно в отношении нейротоксичности. Обращают на себя внимание его основные продукты разложения и реакции с молекулами окружающей среды. 244 245 244.Ю. Ли, Х. Чжан, Дж. Чжан, К. Се, Х. Шао, З. Ван, Д. Чен и С. Сяо, «Исследование характеристик термического разложения C 4 F 7 N -CO 2 смесь в качестве экологически чистой газоизолирующей среды », High Voltage 5 (1), 46–52 (2020). https://doi.org/10.1049/hve.2019.0032245. Ю. Ли, Х. Чжан, К. Чен, Дж. Чжан, Ю. Ли, С. Сяо и Дж. Тан, «Влияние кислорода на диэлектрические свойства и свойства разложения C 4 F 7 NN 2 -O 2 смесь », IEEE Trans.Dielectr. Электр. Insul. 26 (4), 1279–1286 (2019). https://doi.org/10.1109/tdei.2019.007996 Для C 4 F 7 N могут присутствовать некоторые высокотоксичные побочные продукты, такие как CO и PFIB (C 4 F 8 ), после 100 C – O 630 A / 24 кВ, LC50 (4 часа на мышах) в 11-литровой эпоксидной лампе C 4 F 7 N / air или C 4 F 7 N / CO Смесь 2 уступает 225 ppm. 246 246. С. Преве, Р. Мэладен и Д. Пикко, «Альтернативные газы для SF 6 в качестве разрушающей среды для переключения характеристик: измерение концентраций побочных продуктов и оценка острой токсичности», в 21-й Международный симпозиум по технике высокого напряжения, Будапешт, Венгрия, август 2019 г.Sulbaek Andersen et al. 247 247. MP Sulbaek Andersen, M. Kyte, ST Andersen, CJ Nielsen и OJ Nielsen, «Атмосферная химия (CF 3 ) 2 CFCN: соединение для замены наиболее мощного промышленного парникового газа. SF 6 , «Окружающая среда. Sci. Technol. 51 (3), 1321–1329 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.est.6b03758 измерил возможные химические реакции C 4 F 7 N с OH, Cl и O 3 в атмосфере и обнаружил, что это COF 2 и CF 3 COF.ПГП газа оценивали по инфракрасному спектру поглощения. Благодаря низкому содержанию газа продукты разложения не оказали негативного воздействия на окружающую среду. Blázquez et al. 248 248. С. Бласкес, М. Антиньоло, О. Дж. Нильсен, Х. Альбаладехо и Э. Хименес, «Кинетика реакции (CF 3 ) 2 CFCN с радикалами OH в зависимости от температуры (278 –358 K): хорошая замена теплице SF 6 , Chem. Phys. Lett. 687 , 297–302 (2017).https://doi.org/10.1016/j.cplett.2017.09.039 рассчитал реакцию молекул газа с радикалами ОН с помощью квантово-химического метода расчета и получил скорость реакции при 278–358 К. Расчет молекулярной структуры на основе на DFT в основном относится к энергии связи, энергии ионизации и молекулярной орбитальной щели, а также к процессу разложения молекул газа. 249 249. X. Zhang, Y. Li, D. Chen, S. Xiao, S. Tian, J. Tang и R. Zhuo, «Исследование реактивной молекулярной динамики механизма разложения экологически чистой изолирующей среды C 3 F 7 CN, RSC Adv. 7 (80), 50663–50671 (2017). https://doi.org/10.1039/c7ra09959b Напряжение пробоя C 4 F 7 N / N 2 при напряжении промышленной частоты в 30 раз не сильно меняется, но выпускается серия продукции, например как CF 4 , C 3 F 8 , CF 3 CN, C 2 F 4 , C 2 F 5 CN и C 3 F 6 . 250 250. Ю. Ли, Х. Чжан, С. Сяо, К. Чен, Дж.Тан, Д. Чен и Д. Ван, «Свойства разложения C 4 F 7 N / N 2 газовая смесь: экологически чистый газ для замены SF 6 », Ind. Eng. Chem. Res. 57 (14), 5173–5182 (2018). https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b00010 Примечательно, что образующиеся CF 3 CN и C 2 F 5 CN являются высокотоксичными газами, а токсичность газа C 4 F 7 N также требует дальнейшего исследования и подтверждения. 251 251. Ю. Ли, Х. Чжан, Дж. Чжан, С. Сяо, Б. Се, Д. Чен, Ю. Гао и Дж. Тан, «Оценка токсичности и риска применения C 4 F 7 N: новый альтернативный газ SF 6 », J. Hazard. Матер. 368 , 653–660 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.01.100 C 4 F 7 N будет далее реагировать с H и OH, и основными производящимися являются CF 2 HCN, CFH 2 CN , CF 3 CHFCN и CF 3 CH 2 CN. 252 252. X. Zhang, Y. Li, S. Xiao, S. Tian, Z. Deng, J. Tang, «Теоретическое исследование механизма разложения экологически чистой изоляционной среды C 3 F 7 CN в присутствии H 2 O в разряде // Журн. Физ. D: Прил. Phys. 50 (32), 325201 (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa783a Был изучен вычислительный процесс разложения и рассмотрена реакция молекул внутри устройства с металлической поверхностью Cu и Al. 253 254 253. X. Zhang, Y. Li, D. Chen, S. Xiao, S. Tian, J. Tang и D. Wang, «Диссоциативная адсорбция экологически чистой изолирующей среды C 3 F 7 CN на поверхности Cu (111) и Al (111): теоретическая оценка », Прил. Серфинг. Sci. 434 , 549–560 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.10.201254. Ю. Ли, Х. Чжан, К. Чен, Дж. Чжан, Д. Чен, З. Цуй, С. Сяо и Дж. Тан, «Исследование механизма теплового взаимодействия между C 4 F 7 NN 2 и медь, алюминий ”Коррос.Sci. 153 , 32–46 (2019). https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.03.031В настоящее время газ является горячей точкой исследований, а также имеет большой потенциал для газовой среды, используемой в высоковольтном оборудовании. Из-за того, что в настоящее время используется меньше газа, цена на газ относительно высока. Парниковый эффект газа низкий для приложений с высоким напряжением и все еще высокий для приложений со средним напряжением, при сохранении низкого соотношения смешивания все еще может удовлетворить требования к оборудованию для операции изоляции.Однако из-за цианогруппы (C≡N), содержащейся в молекулярной структуре, свободный радикал может реагировать с другими элементами или атомами и даже с металлом в устройстве во время разряда с образованием токсичных веществ, таких как HCN и CuCN. Этот раздел требует дальнейшего изучения и изучения, чтобы избежать угроз здоровью.
3. Смеси перфторкетонов (C 5 F 10 O и C 6 F 12 O) с природными газами
В 2015 году ABB предложила рассмотреть возможность использования кетонов C 5 F 10 O или C 6 F 12 O (точки кипения 26.5 ° C и 49 ° C соответственно) в сочетании с буферным газом в качестве изолирующей среды. 255 255. JD Mantilla, N. Gariboldi, S. Grob и M. Claessens, «Исследование изоляционных свойств новой газовой смеси с чрезвычайно низким GWP», в 2014 IEEE Electrical Insulation Conference (EIC) ( IEEE, 2014), стр. 469–473. Молекулярные структуры показаны на рис. 11. Что касается изоляционных свойств, Mantilla et al. 255 255. J. D. Mantilla, N. Gariboldi, S.Гроб и М. Классенс, «Исследование изоляционных характеристик новой газовой смеси с чрезвычайно низким GWP», 2014 IEEE Electrical Insulation Conference (EIC) (IEEE, 2014), pp. 469–473. обнаружили, что 50% -ное положительное напряжение пробоя грозового импульса смеси 5% C 5 F 10 O и сухого воздуха при 0,7 МПа достигало напряжения чистого SF 6 при 0,4 МПа. Симка и Ранджан 256 256. П. Симка и Н. Ранджан, «Диэлектрическая прочность перфторкетона C 5 », Труды 19-го Международного симпозиума по технике высокого напряжения (Пльзень, Чешская Республика, 2015), стр. .23–28. проверили поле частоты пробоя C 5 F 10 O и сухой воздух в квазиоднородном электрическом поле и обнаружили, что критическая пробойная прочность смешанного газа, содержащего 5,2% C 5 F 10 O при 0,7 МПа может достигать 95% чистого SF 6 при 0,45 МПа% и 80% чистого SF 6 при 0,6 МПа. Для инженерных приложений Saxegaard et al. 257 257. M. Saxegaard, M. Kristoffersen, P. Stoller, M. Seeger, M. Hyrenbach и H.Landsverk, Диэлектрические свойства газов, подходящих для вторичного распределительного устройства среднего напряжения, CIRED Paper No. 926, 2015. обнаружил, что уровень устойчивости к грозовым импульсам увеличился на 60%, а уровень напряжения промышленной частоты увеличился на 44%, за счет заполнения воздушного выключателя 12 кВ. шкаф с C 5 F 10 О – воздушная смесь. Хиренбах и Заке 258 258. М. Хиренбах и С. Заче, «Альтернативный изоляционный газ для распределительных устройств среднего напряжения», в конференции , 2016 г., Конференция нефтяной и химической промышленности Европы (PCIC Europe) (IEEE, 2016), стр.1–9. изготовила распределительное устройство, изолированное газовой смесью C 5 F 10 O, которое было введено в эксплуатацию в 2015 году на подстанции в Цюрихе. Распределительный щит соответствует требованиям стандарта IEC62271-200 для испытаний на полное напряжение, и на этом этапе C 5 F 10 O, смешанный с воздухом, может использоваться для оборудования среднего напряжения (6–40,5 кВ). Распределительный щит с C 5 F 10 O в качестве изолирующей среды разработан ABB, а газовая камера изготовлена из нержавеющей стали для предотвращения окисления металлических материалов внутри оборудования.Рассчитав термодинамические параметры и параметры переноса плазмы при высокой температуре, составляющей C 5 F 10 O молекул газа, считается, что он имеет лучшее свойство гашения дуги, чем SF 6 , из-за характера переноса. Часть структуры частицы сложна, поэтому ее параметры (такие как статистическая сумма и поляризуемость) не имеют справочных данных, которые рассчитываются с помощью вычислительной химии. 259 259. Y. Wu, C. Wang, H. Sun, M.Ронг, А.Б. Мерфи, Т. Ли, Дж. Чжун, З. Чен, Ф. Ян и К. Ню, «Оценка SF 6 — альтернативного газа C5-PFK на основе характеристик гашения дуги и электрической прочности», Дж. . Phys. D: Прил. Phys. 50 (38), 385202 (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa800b Однако Zhong et al. 260 260. Л. Чжун, М. Ронг, X. Ван, Дж. Ву, Г. Хан, Г. Хан, Ю. Лу, А. Ян и Ю. Ву, «Составы, термодинамические свойства и коэффициенты переноса высокотемпературного C 5 F 10 O, смешанного с CO 2 и O 2 в качестве заменителей SF 6 для снижения потенциала глобального потепления », — AIP Adv. 7 (7), 075003 (2017). https://doi.org/10.1063/1.49Газовая изоляция намного превосходит SF 6 , но проблема точки кипения также стала очень заметной. В настоящее время ожидается, что C 5 F 10 O будет основным изолирующим газом для оборудования среднего напряжения.
ТАБЛИЦА VIII. Основные свойства смесей C n F m X. DBD-диэлектрический барьерный разряд. 1 Торр = 133,3 Па.
| Газы | Напряжение пробоя / напряжения частичного разряда | Напряжение / электрод | P (МПа) | Каталожный номер | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N1855 | N65 | ||||||||
| Газы | Параметры электронного роя | Метод | T (K) | P (МПа) | Ссылка | ||||
| CF 3 Оптимальное соотношение I / N 2 2 CF 3 I / N 2 для замены газа SF 6 в качестве изоляционного | Игольная пластина переменного тока | 0.1–0,3 | 208208. С. Сяо, Х. Чжан, Ю. Хан и К. Дай, «Характеристики пробоя переменного тока CF 3 I / N 2 в неоднородном электрическом поле», IEEE Trans. . Dielectr. Электр. Insul. 23 (5), 2649–2656 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2016.7736823 | ||||||
| средний составляет 30% при 0,3 МПа, исходя из характеристик пробоя. | |||||||||
| Менее 0,1 МПа и 0,2 МПа, 30% CF 3 I / 70% N 2 присутствует аналогично | DC / LI | 0.1 и 0,2 | 213213. Т. Юпин, Л. Ян, В. Конг, Л. Шань и К. Янчун, «Характеристики разрушения CF 3 I и CF 3 I / N 2 газовых смесей. в однородном поле », , 2015 г., 11-я Международная конференция IEEE по свойствам и применению диэлектрических материалов (ICPADM), (IEEE, 2015), стр. 520–523. | ||||||
| Изоляционные свойства как 20% SF 6 /80% N 2 . | Плоскость | ||||||||
| На основе 50% напряжения пробоя газовой смеси CF 3 I / N 2 .CF 3 I | LI Coaxial | 0,1–0,3 | 215215. Л. Чен, П. Виджер, М.С. Камарудин, Х. Гриффитс и А. Хаддад, «Потенциал газовой смеси CF 3 I как изоляционная среда в оборудовании с газовой изоляцией », Конференция IEEE по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям (CEIDP), (IEEE, 2015), 2015 г., стр. 868–871. Смесь | ||||||
| может заменить SF 6 в качестве изоляционной среды в GIL. | цилиндрический | ||||||||
| Напряжение пробоя смесей CF 3 I – N 2 увеличивается пропорционально смеси | |||||||||
| CF 3 I без синергетического эффекта.Напряжения пробоя для сферы-сферы | постоянного тока | 0,1–0,6 | 230230. MN Ngoc, A. Denat, N. Bonifaci, O. Lesaint, W. Daoud и M. Hassanzadeh, «Электрический пробой CF 3 I и CF 3 IN 2 газовых смесей »в конференции IEEE 2009 г. по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям (IEEE, 2009), стр. 557–560. | ||||||
| смеси 50% CF 3 I ниже, чем SF 6 при том же соотношении. | |||||||||
| CF 3 I / CO 2 | Когда вакуумные выключатели RMU изолированы с помощью | LI RMU | 0,14 | 214214. P. Widger, A. Haddger Гриффитс, «Характеристики пробоя вакуумных выключателей при использовании альтернативного изоляционного газа CF 3 I-CO 2 », IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 23 (1), 14–21 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2015.005254 | |||||
| 30%: 70% CF 3 смесь I – CO 2 , пробивные разряды отсутствуют | |||||||||
| обнаружено для 50-ти импульсная серия испытаний. | |||||||||
| Прочность на пробой 50% 30: 70% смеси CF 3 I – CO 2 | LI Стержневая плоскость / | ||||||||
| для коаксиального электрода была более чем в два раза выше воздуха. | самолет-самолет / | 0,1 | 212212. М.С. Камарудин, Л. Чен, П. Видгер, К. Х. Элнаддаб, М. Альбано, Х. Гриффитс и А. Хаддад, «CF 3 I газ и его смеси. : Потенциал для электроизоляции », Труды Сессии СИГРЭ (СИГРЭ, 2014), Том.45. | ||||||
| коаксиально-цилиндрический | |||||||||
PDIV + CF 3 I / CO 2 выше, чем SF 6 / CO 2 1918 при8 | |||||||||
| составляет 10–40%. PDIV + CF 3 I / CO 2 (30% –40%) при 0,15–0,2 МПа | Игольная пластина переменного тока | 0,1–0,3 | 209209. X. Zhang, S. Xiao, Y. Хан и К. Дай, «Анализ возможности использования CF 3 I / CO 2 в C-GIS с помощью начальных напряжений частичного разряда в положительном полупериоде и напряжений пробоя», IEEE Trans.Dielectr. Электр. Insul. 22 (6), 3234–3243 (2015). https://doi.org/10.1109/tdei.2015.005080 | ||||||
| может достичь уровня чистого SF 6 при 0,1 МПа. | |||||||||
| CF 3 I – воздух | Чистый CF 3 I газ имеет в 1,2 раза большую диэлектрическую прочность, чем чистый SF 6 газ | Крутой фронт | 52 | при таком же давлении. Вольт-амперные характеристики в CF 3 Смеси воздух – воздух | квадратное напряжение | 0.1 | 210210. Х. Тойота, С. Мацуока и К. Хидака, «Измерение характеристик пробивного напряжения и времени запаздывания в CF 3 IN 2 и CF 3 газовых смесей надувного воздуха с использованием крутых газовых смесей. напряжение переднего квадрата », IEEJ Trans. Fundam. Матер. 125 , 409–414 (2005). https://doi.org/10.1541/ieejfms.125.409 | ||
| почти такие же, как в газовых смесях CF 3 I – N 2 . | Штанга | ||||||||
| C 4 F 7 N + CO 2 | Содержание C 4 F 7 N составляло 18-20%, и можно достичь неоднородный | переменного тока | 0.15, 0,19 | 4747. Й. Киффель, Ф. Бикез и П. Пончон, Альтернативный газ SF6 для использования в высоковольтных распределительных устройствах: G3, CIRED Paper No. 230, 2015. | |||||
| та же диэлектрическая прочность, что и чистый SF 6 . | поле | ||||||||
| C 4 F 7 N + CO 2 | Синергетический эффект C 4 F 7 N и CO 2 9 при концентрации 3,7% | AC / LI plane-plane / | |||||||
| очевидно, и смесь в однородном электрическом поле достигает 72% от | сфера-плоскость / стержень-плоскость / | 0.1–1.04 | 240240. HE Nechmi, A. Beroual, A. Girodet и P. Vinson, «Газовая смесь фторнитрилы / CO 2 как перспективный заменитель SF 6 для изоляции в высоковольтных устройствах», IEEE Trans . Dielectr. Электр. Insul. 23 (5), 2587–2593 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2016.7736816 | ||||||
| диэлектрического пробоя чистого SF 6 при 0,55 МПа. | сфера-сфера | ||||||||
| C 4 F 7 N + | Диэлектрическая пробивная прочность газовой смеси увеличивается при | Дисковые электроды | 0.1–1.1 | 241241. JG Owens, «Снижение выбросов парниковых газов за счет использования устойчивой альтернативы SF 6 », in 2016 IEEE Electrical Insulation Conference (EIC) (IEEE, 2016), pp. 535–538 . | |||||
| CO 2 / n 2 / воздух | более высокое давление и повышенная концентрация C 4 F 7 N. | ||||||||
| C 5 F 10 O + воздух | Воздушная смесь PFK-max при 0.7 МПа составляет около 95% | Step-DC | 0,1–0,7 | 250250. Y. Li, X. Zhang, S. Xiao, Q. Chen, J. Tang, D. Chen, and D. Wang, «Свойства разложения C 4 F 7 N / N 2 газовая смесь: экологически чистый газ для замены SF 6 », Ind. Eng. Chem. Res. 57 (14), 5173–5182 (2018). https://doi.org/10.1021/acs.iecr.8b00010 | |||||
| выдерживает давление 0,45 МПа SF 6 . | Сфера-сфера | ||||||||
| C 5 F 10 O + воздух | Разрушающая способность исследуемых смесей может | AC / LI | 0.1–0.7 | 249249. X. Zhang, Y. Li, D. Chen, S. Xiao, S. Tian, J. Tang и R. Zhuo, «Исследование реактивной молекулярной динамики механизма разложения экологически безопасного изоляционного материала. средний C 3 F 7 CN, ”RSC Adv. 7 (80), 50663–50671 (2017). https://doi.org/10.1039/c7ra09959b | |||||
| C 6 F 12 O + воздух | приближение SF 6 значений при повышенном общем давлении наполнения. | Сфера-сфера | |||||||
| CF 3 I + N 2 | Предельная напряженность поля CF 3 I оказалась равной E / Nlim = 437 td. | Измерение | 100–850 | ||||||
| Для смеси CF 3 I – N 2 с 70% CF 3 I, это значение E / Nlim | 0,4–20 торр | 218218. Х. де Уркихо, А. М. Хуарес, Э. Басурто и Х. Л. Эрнандес-Авила, «Ионизация электронным ударом и прикрепление, скорости дрейфа и продольная диффузия в CF 3 I и CF 3 I – N 2 смесей, J. Phys. D: Прил. Phys. 40 (7), 2205 (2007). https://doi.org/10.1088/0022-3727/40/7/052 | |||||||
| оказалось практически таким же, как и для чистого SF 6 . | PT | 293–301 | |||||||
| CF 3 I + CF 4 / | Код CF 3 I – N 2 и CF 3 I – air явно выше этого | 0–600 | |||||||
| N 2 / CO 2 / | SF 6 –N 2 при CF 3 I отношение выше 65% и даже выше | Расчет | 300 | … | 221221.X. Li, H. Zhao, J. Wu и S. Jia, «Анализ изоляционных характеристик смесей CF 3 I с CF 4 , CO 2 , N 2 , O 2 и воздух », J. Phys. D: Прил. Phys. 46 (34), 345203 (2013). https://doi.org/10.1088/0022-3727/46/34/345203 | ||||
| O 2 / воздух | 65% и даже выше, чем у чистого SF 6 на CF 3 Коэффициент I | ||||||||
| коэффициент выше 70%. | |||||||||
| CF 3 I + N 2 / | Для смесей с 70% CF 3 I значения | Расчет | 100–1000 | 1 Торр Д. Юн-Кун и X. Дэн-Мин, «Эффективные коэффициенты ионизации и скорости дрейфа электронов в газовых смесях CF 3 I с N 2 и CO 2 , полученные на основе анализа уравнения Больцмана», Chin. Phys. В 22 (3), 035101 (2013).https://doi.org/10.1088/1674-1056/22/3/035101 | |||||
| CO 2 | (E / N) lim по существу такие же, как и для чистого SF 6 . | Нерж. N (Td) | |||||||
| Газы | Параметры электронного роя | Метод | T (K) | P (МПа) | Ссылка | ||||
| Газы | МПа) | Каталожный номер | |||||||
| CF 3 I + Ar / | Среди смесей CF 3 I с Ar, Xe, He, N 2 и CO 2 , CF 3 I – N 2 | Расчет | 100–800 | ||||||
| Xe / He / | обеспечивает максимальную прочность изоляции с 20% –90% | SST | 293 | 1 Торр | 223223.Ю. Дэн и Д. Сяо, «Анализ изоляционных характеристик газовых смесей CF 3 I с Ar, Xe, He, N 2 и CO 2 с использованием метода уравнения Больцмана», Jpn. J. Appl. Phys., Часть 1, 53 (9), 096201 (2014). https://doi.org/10.7567/jjap.53.096201 | ||||
| N 2 / CO 2 | CF 3 Содержание I на основе (E / N) cr. | ||||||||
| CF 3 I + CO 2 | Характеристики прерывания смеси CF 3 I / CO 2 приблизительно | Измерение / частота SLF | 0.2 | ||||||
| , что для чистого CF 3 I, когда соотношение CF 3 I превышает 20%. | колеблющихся | (вверх по потоку) | 218218. Х. де Уркихо, А.М. Хуарес, Э. Басурто и Х.Л. Эрнандес-Авила, «Ионизация электронным ударом и прикрепление, скорости дрейфа и продольная диффузия в CF 3 I и CF 3 I – N 2 смесей, J. Phys. D: Прил. Phys. 40 (7), 2205 (2007). https://doi.org/10.1088 / 0022-3727 / 40/7/052 | ||||||
| ток: 45 кГц. | |||||||||
| При прерывании BTF, CF 3 I – CO 2 превосходит CF 3 I – N 2 и | Measure / BTF | производительность приблизительно | к чистому CF3I, когда | Пик тока: | 0,2 | 225225. М. Таки, Д. Маэкава, Х. Одака, Х. Мидзогути и С. Янабу, «Отключающая способность CF 3 I Gas в качестве кандидата на замену для газа SF 6 », IEEE Trans.Dielectr. Электр. Insul. 14 (2), 341–346 (2007). https://doi.org/10.1109/tdei.2007.344612 | |||
| доля CF3I превышает 30%. | 3,0 кА. | ||||||||
| Проводимость дуги затухала быстрее для CO 2 в смеси с | Расчет в LTE | 0,1,0,5 | 228228. Y. Yokomizu, R. Ochiai, and T. Matsumura, «Electrical and T. Matsumura» теплопроводность высокотемпературной смеси CO 2 -CF 3 I и переходная проводимость остаточной дуги в процессе ее гашения », J.Phys. D: Прил. Phys. 42 (21), 215204 (2009). https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/21/215204 | ||||||
| CF 3 I при концентрациях выше 0,9, чем для чистого CO 2 . | 300–30 000 K | ||||||||
| CF 3 I + CO 2 / | CF 3 I имеет довольно низкую низкотемпературную электропроводность | Расчет LTE | 0,1–3.2 | 229229. Y. Cressault, V.Коннорд, Х. Хингана, П. Теуле и А. Глейз, «Транспортные свойства тепловой плазмы CF 3 I, смешанной с CO 2 , воздухом или N 2 в качестве альтернативы плазме SF 6 в высоком автоматические выключатели напряжения ”, J. Phys. D: Прил. Phys. 44 (49), 495202 (2011). https://doi.org/10.1088/0022-3727/44/49/495202 | |||||
| N 2 / воздух | (ниже SF 6 ). | 300–50 000 K | |||||||
| C 4 F 7 N + CO 2 | Время горения дуги стабильно в течение 100 операций, а значение | Measure | 0.55 | 243243. Ю. Киффель, Т. Ирвин, П. Пончон и Дж. Оуэнс, «Зеленый газ для замены SF 6 в электрических сетях», IEEE Power Energy Mag. 14 (2), 32–39 (2016). https://doi.org/10.1109/mpe.2016.2542645 | |||||
| Среднее время горения дуги составляет около 12 мс по сравнению с разъединителем | 420 кВ | ||||||||
| типичное значение 15 мс для SF 6 . | |||||||||
| C 5 F 10 O + воздух | Пик давления до 30% выше по сравнению с SF 6 и | Измерьте GIS | |||||||
| пик для SF 6 достигается за 17 мс, а для короткого замыкания | … | 253253.X. Zhang, Y. Li, D. Chen, S. Xiao, S. Tian, J. Tang и D. Wang, «Диссоциативная адсорбция экологически чистой изолирующей среды C 3 F 7 CN на Cu ( 111) и поверхность Al (111): теоретическая оценка », Прил. Серфинг. Sci. 434 , 549–560 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.10.201 | |||||||
| смеси, достигается за 10–12 мс. | ток: 40 кА | ||||||||
| C 5 F 10 O | Характеристики прерывания дуги и электрическая прочность C5-PFK | Расчет | 0.1–1.0 | 254254. Y. Li, X. Zhang, Q. Chen, J. Zhang, D. Chen, Z. Cui, S. Xiao, and J. Tang, “Исследование механизма теплового взаимодействия между C 4 F 7 NN 2 и медь, алюминий, Corros. Sci. 153 , 32–46 (2019). https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.03.031 | |||||
| сопоставимы или лучше, чем у SF 6 . | 300–30 000 K | ||||||||
| Газы | Характеристики разложения | Метод | P (МПа) | ||||||
| CF 3 I | Побочные продукты частичного разряда 2 2 F 6 , C 2 F 4 , C 2 F 5 I, C 3 F 8 , | Эксперимент | 0.1 | 237237. М. К. М. Джамил, С. Оцука, М. Хикита, Х. Сайто и М. Сакаки, «Газовые побочные продукты CF 3 I при частичном разряде переменного тока», J. Electrostat. 69 (6), 611–617 (2011). https://doi.org/10.1016/j.elstat.2011.08.007 | |||||
| CHF 3 , C 3 F 6 и CH 3 I. | AC / игольчатый | ||||||||
| CF 3 I – CO 2 | CF 3 Газ I выделяет йод после отключения тока. | Эксперимент | 0,2 | 231231. Х. Касуя, Ю. Кавамура, Х. Мизогучи, Ю. Накамура, С. Янабу и Н. Нагасаки, «Возможность прерывания и плотность разложенного газа CF 3 I как заменитель газа SF 6 », IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 17 (4), 1196–1203 (2010). https://doi.org/10.1109/tdei.2010.5539690 | |||||
| SLF и BTF | |||||||||
| После эксперимента | Эксперимент | 0 на электроде осаждается йод вместе с углеродом и кислородом.1–0.2 | 234234. М. С. Камарудин, А. Хаддад, Б. К. Кок, Н. А. М. Джамаил, «Газовая смесь под давлением CF 3 I-CO 2 под действием грозового импульса и его твердые побочные продукты», Int. J. Electr. Comput. Англ. 7 (6), 3088 (2017). https://doi.org/10.11591/ijece.v7i6.pp3088-3094 | ||||||
| CF 3 I – CO 2 газовых смесей разряжается при положительной импульсной полярности. | LI / стержневая плоскость | ||||||||
| Продукты разложения CF 3 I включают основные компоненты | |||||||||
| CF 3 I + H 2 O | 21890 F 6 , I 2 и другие компоненты, такие как C 2 F 4 , C 2 F 5 I, C 3 F 8 , HF, H 2 ,Расчет | … | 238238.X. Zhang, S. Xiao, J. Zhang, C. Li, Q. Dai и Y. Han, «Влияние влажности на продукты разложения и изоляционные характеристики CF 3 I», IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 23 (2), 819–828 (2016). https://doi.org/10.1109/tdei.2015.005456 | ||||||
| COF 2 , CF 3 H и CF 3 OH с небольшим количеством H 2 O. | |||||||||
| CF 3 I + O 2 | Скорость разложения CF 3 I увеличена, и | Измерьте и | … | 239239.С. Сяо, Ю. Ли, Х. Чжан, Дж. Тан, С. Тиан и З. Дэн, «Механизм образования компонентов разряда CF 3 I и влияние кислорода на разложение», J. Phys. D: Прил. Phys. 50 (15), 155601 (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa5e89 | |||||
| COF 2 получается в присутствии O 2 . | Расчет / AC | ||||||||
| C 4 F 7 N + воздух | CO и C 4 F 8 производятся после испытания на разрыв, а LC50 | 8 Measure||||||||
| C 4 F 7 N + CO 2 | (4 часа на мышах) после 100 C – O 630 A / 24 кВ в сети | 100 C – O 630 A / 24 кВ | 0.174 | 246246. С. Преве, Р. Маладен и Д. Пикко, «Альтернативные газы для SF 6 в качестве разрушающей среды для переключения: измерение концентраций побочных продуктов и оценка острой токсичности», в 21-й Международный симпозиум по технике высокого напряжения, Будапешт, Венгрия, август 2019 г. | |||||
| 11-литровая эпоксидная лампа хуже 225 ppm. | |||||||||
| C 4 F 7 N + воздух | Единственными продуктами атмосферного разложения, по-видимому, являются NO, COF 2 , | Measure и | 700 Torr | 24724.Депутат Сульбек Андерсен, М. Кайт, С.Т. Андерсен, К.Дж. Нильсен и О.Дж. Нильсен, «Атмосферная химия (CF 3 ) 2 CFCN: соединение для замены наиболее мощного промышленного парникового газа, SF 6 », Environ. Sci. Technol. 51 (3), 1321–1329 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.est.6b03758 | |||||
| и CF 3 C (O) F. | расчет / 296 ± 1 K | ||||||||
| Напряжение пробоя / напряжение частичного разряда | Разрыв 918 | Напряжение / электрод | Напряжение / электрод | способность | Метод | P (МПа) | Ссылка | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C 4 F 7 N + CO 2 | Скорость разложения C 3 F CN и поколение 7 ставка | Расчет | 0.1 | 249249. X. Zhang, Y. Li, D. Chen, S. Xiao, S. Tian, J. Tang и R. Zhuo, «Исследование реактивной молекулярной динамики механизма разложения экологически чистой изолирующей среды C 3 F 7 CN, RSC Adv. 7 (80), 50663–50671 (2017). https://doi.org/10.1039/c7ra09959b | ||||
| продукты увеличиваются с увеличением температуры окружающей среды. | (2 000–3 000 K) | |||||||
| C 4 F 7 N + Cu / Al | Энергия адсорбции C 3 F 7 CN, адсорбированного на Cu (1 1 1) и | Расчет | … — | 253253.X. Zhang, Y. Li, D. Chen, S. Xiao, S. Tian, J. Tang и D. Wang, «Диссоциативная адсорбция экологически чистой изолирующей среды C 3 F 7 CN на Cu ( 111) и поверхность Al (111): теоретическая оценка », Прил. Серфинг. Sci. 434 , 549–560 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.10.201 | ||||
| Al (1111) оба ниже 0,8 эВ. | ||||||||
| C 5 F 10 O + Air / | После DBD обработки двух тестовых газов большое количество | Measure DBD | 0.1 | 258258. М. Хайренбах и С. Заче, «Альтернативный изоляционный газ для распределительного устройства среднего напряжения», в конференции 2016 г. Нефтяная и химическая промышленность Европы (PCIC Europe) (IEEE, 2016), стр. 1–9. | ||||
| N 2 / CO 2 | токсичных C 3 F 6 было обнаружено в чистом C 5 F 10 O. | |||||||
| CO и C 4 F 8 производятся после испытания на разрыв, а LC50 | Measure | |||||||
| C 5 F 10 O + Air | (4 часа на мышах) после 100 C – O 630 630 A / 24 кВ в 11-л | 100 C – O 630 A / 24 кВ | 0.125 | 246246. С. Преве, Р. Мэладен и Д. Пикко, «Альтернативные газы для SF 6 в качестве разрушающей среды для переключения характеристик: измерение концентраций побочных продуктов и оценка острой токсичности», в 21-й Международный симпозиум по технике высокого напряжения, Будапешт, Венгрия, август 2019 г. | ||||
| эпоксидная лампа хуже 2100 ppm. | ||||||||
| C 5 F 10 O + N 2 | Количество продуктов разложения C 5 F 10 O (CF 4 , C 2 F 2 F 6 , C 3 F 6 , C 3 F 8 , | Расчет измерений | 0.11 | 262262. X. Zhang, Y. Li, S. Xiao, J. Tang, S. Tian и Z. Deng, «Механизм разложения C 5 F 10 O: экологически чистая изоляционная среда, ”Environ. Sci. Technol. 51 (17), 10127–10136 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.est.7b02419 | ||||
| C 4 F 10 и C 6 F 14 ), увеличивались с увеличением количества разрядов. | AC / сфера-сфера | |||||||
| C 6 F 12 O + N 2 | Продукты разложения C 6 F 12 O + N 2 были 9000 | Расчет меры | 0.1 | 7979. X. Zhang, S. Tian, S. Xiao, Z. Deng, Y. Li и J. Tang, «Изоляционная прочность и характеристики разложения C 6 F 12 O and N 2 газовая смесь, Энергия 10 (8), 1170 (2017). https://doi.org/10.3390/en10081170 | ||||
| CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 10 и C 5 F 12 . | AC / сфера-сфера |
Гексафторид серы (SF6) Основные сведения | Агентство по охране окружающей среды США
На этой странице:
Парниковый газ
Гексафторид серы (SF 6 ) представляет собой синтетическое фторированное соединение с чрезвычайно стабильной молекулярной структурой. Из-за его уникальных диэлектрических свойств электроэнергетические компании в значительной степени полагаются на SF 6 в системах электроснабжения для электрической изоляции напряжения, прерывания тока и гашения дуги при передаче и распределении электроэнергии.Тем не менее, это также самый мощный из известных на сегодняшний день парниковых газов. За 100-летний период SF 6 в 22 800 раз эффективнее улавливает инфракрасное излучение, чем эквивалентное количество диоксида углерода (CO 2 ). SF 6 также является очень стабильным химическим веществом, время жизни в атмосфере которого составляет 3200 лет. Выбрасываемый газ накапливается в атмосфере в практически не разложившемся состоянии в течение многих столетий. Таким образом, относительно небольшое количество SF 6 может оказать значительное влияние на глобальное изменение климата.
Дополнительная информация о долгоживущих фторированных парниковых газах, их выбросах, источниках выбросов и тенденциях доступна на странице обзора парниковых газов Агентства по охране окружающей среды.
Использование в электроэнергетических системах
С 1950-х годов электроэнергетическая промышленность США использовала SF 6 в автоматических выключателях, подстанциях с элегазовой изоляцией и других распределительных устройствах, используемых в системе передачи для управления высоким напряжением, передаваемым между генерирующими станциями и центрами нагрузки клиентов.В разъединителях и выключателях заземления SF 6 используется в первую очередь для изоляции, а по отдельности они содержат лишь немногим меньше SF 6 , чем автоматический выключатель. Эти устройства используются для изоляции частей системы передачи, где ток был прерван (с помощью автоматического выключателя). На подстанциях с газовой изоляцией также используется значительное количество SF 6 , а в установках GIS используются выключатели, шины и контрольное оборудование с изоляцией SF 6 . Наибольшее применение SF 6 происходит в высоковольтных выключателях, где, помимо обеспечения изоляции, SF 6 используется для гашения дуги, образующейся при размыкании выключателя, находящегося под напряжением.
На выбросы SF 6 из электроэнергетических систем влияют несколько факторов, например, тип и возраст оборудования, содержащего SF 6 (например, старые автоматические выключатели могут содержать до 2000 фунтов SF 6 , в то время как современные выключатели обычно содержат менее 100 фунтов), а также процедуры обращения и обслуживания, применяемые в электроэнергетических компаниях. Из-за длительного срока службы и высокого потенциала глобального потепления (ПГП) даже относительно небольшое количество SF 6 может повлиять на климат.
Электроэнергетика может снизить национальные выбросы SF 6 за счет рентабельных операционных улучшений и модернизации оборудования. За счет улучшения утечки нового оборудования, ремонта старого оборудования и использования более эффективных методов эксплуатации и технического обслуживания коммунальные предприятия часто находят экономичные решения для сокращения выбросов SF 6 .
В рамках партнерства EPA делится информацией о передовых методах управления и технических вопросах, направленных на сокращение выбросов.Вот некоторые экономичные варианты сокращения выбросов SF 6 :
- Обнаружение и устранение утечек
- Использование оборудования для вторичной переработки
- Образование / обучение сотрудников
Снижение выбросов SF 6 помогает электроэнергетическим системам:
- Экономьте деньги — покупка SF 6 может быть дорогостоящей, поэтому сокращение выбросов может сэкономить деньги.
- Повышение надежности сети — использование улучшенного оборудования SF 6 и методов управления помогает защитить надежность и эффективность системы.
- Защитите окружающую среду — SF 6 — самый сильный из известных парниковых газов. Он в 22 800 раз эффективнее улавливает инфракрасное излучение, чем эквивалентное количество CO 2 , и остается в атмосфере в течение 3200 лет.
Общие источники выбросов
SF 6 используется в различных отраслях промышленности, в том числе:
- оборудование для передачи и распределения электроэнергии
- производство электроники / полупроводников
- производство магния
Самый распространенный и самый крупный источник выбросов SF 6 как внутри страны, так и за рубежом — это электрический изолятор в высоковольтном оборудовании, которое передает и распределяет электричество.Примерно 71 процент всех выбросов SF 6 в Соединенных Штатах приходится на сектор передачи и распределения электроэнергии в 2019 году, согласно Инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов в США. В электроэнергетике используется примерно 80 процентов всего производимого в мире SF 6 .
SF 6 Оборудование, содержащее , спроектировано таким образом, чтобы избежать выброса этого газа в атмосферу. Однако газ SF 6 может случайно уйти в атмосферу, поскольку утечки возникают на различных этапах жизненного цикла оборудования.В некоторых случаях значительные утечки могут происходить из-за стареющего оборудования. Газ может быть выпущен при изготовлении, установке, техническом обслуживании и ремонте оборудования, а также при выводе из эксплуатации.
. Разное