Уровни загрязнений SF6, используемого в энергетическом оборудовании, сведены в Таблицу 2 и в настоящее время рассматриваются 3-мя стандартами МЭК:
МЭК 60376 [1.16] (в настоящее время пересматривается) определяет необходимые условия чистоты нового элегаза, предусматриваемые производителями элегаза.
МЭК 60694 [1.17] (в настоящее время пересматривается) определяет максимально допустимый уровень содержания влаги в газе, то есть после заполнения оборудования.
МЭК 60480 [1.18] (в настоящее время пересматривается) определяет необходимые условия чистоты при повторном использовании регенерированного газа.
Потребители оборудования должны проверить свои стандарты предприятий на отклонение от стандартов МЭК.
Таблица 2: Сравнение примесных уровней по стандартам МЭК 60376 и 60694 и уровней, предложенных СИГРЭ при пересмотре МЭК 60480. Все уровни выражены в концентрациях (% vol и ppmv), не зависят от температуры, а также действительны для любых смесей элегаза.
| Загрязнение | Максимально допустимые уровни | ||
| МЭК 60376 Новый элегаз 1 изд. 1971 г. (пересматривается) | МЭК 60480 Регенерированный элегаз для повторного использования (пересматривается) Предложение СИГРЭ | МЭК 60694 Элегаз в оборудовании Изд. 2.1 2001 г. (пересматривается) | |
| Химически не активные газы Воздух CF4, C2F6 | 0,05 % 0,05 % | 3 % vol total | |
| Химически активные газы WF6, SOF4 SOF2, SO2, SO2F2 SF4, HF | 1 ppmw total | 50 ppmv total 1) | |
| Влага | 15 ppmw | 750 ppmv при p < 200 кПа 2) 200 ppmv при p > 200 кПа 2) | Точка росы < - 5оС, соответствующая 2000 ppmv при 200 кПа 530 ppmv при 750 кПа |
| Конденсированные загрязнения (масло и пыль) | 10 мг/м3 |
1) Или, эквивалентно, 12 ppmv S02 + SOF2, см. Приложение 2, раздел 2.
2) в пределах полного диапазона давлений повторного использования p < 750 kПа, во всех случаях, (ВН и системы изоляции на среднее и высокое напряжение, а также все выключатели), диапазон низких давлений повторного использования p < 200 kПа был определен, чтобы выделить системы изоляции низкого давления (обычно используемые при распределении среднего напряжения).
Сравнение значений, приведенных в Таблице 2, показывает, что критерии повторного использования, предложенные СИГРЭ, находятся, в основном, выше критериев нового газа (МЭК 60376) и выходят за пределы соответствующих запасов прочности.
Для стимулирования повторного использования элегаза, предложение СИГРЭ ограничивает требования по чистоте до функционально необходимых уровней.
РЕГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕГАЗА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ
Общие Соображения
Регенерация элегаза для повторного использования - процесс, базовая структура которого представлена на Рис. 2.
Рис 2: Базовая структура регенерации элегаза.
До регенерации газа, используемого в электротехническом оборудовании, необходимо установить категорию газа. Эту категорию устанавливают исходя их уровня загрязнения: без воздействия дуги, при воздействии дуги, при сильном воздействии дуги. На базе этой категории выбирают соответствующий регенератор и методику регенерации. После регенерации проверяют качество газа, которому присвоена одна из следующих трех категорий:
- Газ высшей категории при повторном использовании «применяется в полном диапазоне давлений повторного использования». Этот газ может многократно использоваться в электротехническом оборудовании без каких-либо ограничений.
- Газ низшей категории при повторном использовании " применяется в диапазоне низких давлений повторного использования". Этот газ может повторно использоваться в оборудовании при давлениях заполнения до 200 кПа.
- Низшая категория газа "не годится для повторного использования ". Этот газ требует дальнейшей обработки, обычно на стороне.
В следующих разделах подробно описывается регенерация.
Классификация газа
Различают 4 категории элегаза:
Новый газ: Газ, поставляемый производителями в баллонах, и соответствующий стандарту на новый элегаз, например, стандарту МЭК 60376 или национальному стандарту, например, ASTMD 2742-92. Как только газ покидает баллон, в котором он был поставлен изготовителем, он считается отработанным газом и ему должна быть присвоена одна из трех следующих категорий.
Газ не подвергающийся воздействию дуги: Обработанный любым образом, не подвергавшийся воздействию дуги. Газ, не подвергающийся воздействию дуги, встречается при:
- измерении сопротивления изоляции на заводе;
- измерении сопротивления изоляции во время сборки/ввода в эксплуатацию;
- профилактическом техническом обслуживании изолированных отсеков;
- ремонте изолированных отсеков после неисправности без дугового разряда;
- переоборудовании изолированных отсеков;
- вывод из эксплуатации изолированных отсеков, в которых не происходил дуговой разряд.
Большую часть загрязняющих примесей в газе, не подвергающемся воздействию дуги, составляют воздух (попавший, в основном, при проведении газотехнологических операций) и влага (десорбированная, в основном, с поверхностей). Также могут присутствовать малые количества продуктов разложения элегаза (обычно в диапазоне 100 ppmv), в случае, если в газе имели место сильные частичные разряды, при отсутствии адсорберов.
Газ подвергающийся воздействию дуги: Газ, извлеченный из отсеков коммутационной аппаратуры после обычной операции коммутации. Газ, подвергающийся воздействию дуги, встречается при:
- техническом обслуживании и ремонте коммутационных аппаратов после стандартной операции (отключение нагрузки или КЗ);
- испытание по определению отключающей способности во время разработки коммутационной аппаратуры;
- Вывод коммутационной аппаратуры из эксплуатации.
Газ подвергающийся воздействию дуги может кроме воздуха и влаги дополнительно содержать:
- Инертный газ CF4 образованный при эрозии полимеров за счет возникновения дуги;
- Коррозионные газообразные продукты разложения элегаза до приблизительно нескольких сотен ppmv, которые не были удалены адсорбером;
- Твердые продукты разложения, главным образом фториды металлов и оксифториды вольфрама, обычно называемые «коммутационная пыль».
Газ, подвергающийся сильному воздействию дуги: Газ, извлеченный из оборудования, в котором имел место пробой. Газ, подвергшийся сильному воздействию дуги, встречается в:
- Выключателях после отказа;
- Изолированных отсеках после внутреннего пробоя;
- При любых пробоях.
В этом случае, предполагается наличие высоких уровней твердых и газообразных загрязняющих веществ. Газообразные загрязняющие вещества могут достигать уровней нескольких % vol, значительная их часть может оказаться высоко химически активной и токсичной и-или корродирующей. Твердые загрязняющие вещества, как правило, насыщены адсорбированными химически активными газообразными загрязняющими веществами.
Для определения категории газа можно использовать два метода (отдельно или в сочетании):
- Самый простой и наиболее часто используемый метод заключается в определении категории газа в зависимости от имеющихся данных об оборудовании и динамики выполнения предыдущих операций.
- В относительно редких случаях, когда не возможно определить категорию газа или когда имеется сомнение относительно "данных" газа, необходимо провести анализ пробы газов на определение концентрации C (SO2+SOF2) в газах-индикаторах SO2 и/или SOF2.
Исходя из опыта проведения доводочных испытаний и отбора проб в естественных или полевых условиях, это измерение может использоваться для следующих критерий оценки по порядку величины:
• если C(so2+soF2) < 100 ppmv, то газ считается не подвергающимся воздействию дуги;
• если C(so2+soF2) > 1 % vol, то газ считается подвергшимся сильному воздействию дуги.
