23 января исследовательским комитетом А3 СИГРЭ совместно с представителями клуба Current Zero был проведен вебинар на тему: «Основы прерывания тока в SF6 и других газах». Актуальность представленной темы была определена на основе широкого международного интереса к вопросу замены элегаза, вызывающего парниковый эффект, на другие виды газов, обеспечивающие схожую эффективность гашения электрической дуги. Представители журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» также приняли участие в вебинаре.
Презентацию доклада на обозначенную тему провели Доктор Мартин Сигер (Hitachi Energy Ltd, Швейцария), профессор Джозеф Ян (Ливерпульский университет, Великобритания) и профессор Кристиан Франк (ETH Zürich, Швейцария). Модератором вебинара выступил профессор Сианьского университета Цзяотун, член клуба Current Zero и исследовательского комитета А3 СИГРЭ Рене Смитс.
В ходе вебинара докладчиками были даны разъяснения физическим принципам гашения электрической дуги сначала в элегазе, а затем в смесях фторнитрилов с CO2 и O2 и смесях только CO2 и O2.
Вначале доклада, после общего введения в принцип работы выключателей переменного тока, был представлен подробный анализ ключевых моментов, которые управляют процессами обмена энергией в SF6, таких как теплопроводность, конвекция, турбулентность и излучение. Было объяснено, как свойства материала плазмы и газа SF6 влияют на прерывание дуги. Далее было показано, как формой дуги, профилем температуры дуги и расходом газа можно управлять с помощью конструкции дугогасительной камеры.
Во второй части доклада спикеры сравнили ключевые свойства альтернативных материалов с аналогичными свойствами у SF6 и то, как они влияют на процесс гашения дуги. Обсуждалась роль плотности энергии в плазме, а также влияние связанных параметров, таких как электропроводность, состав плазмы, геометрия дуги и температура в «новых» смесях. Также внимание было уделено параметрам электрического пробоя в альтернативных газовых смесях и тому, как они соотносятся с SF6 в отношении восстановления диэлектрика после окончания процесса гашения дуги. При этом докладчики пришли к выводу, что с точки зрения термических свойств при гашении дуги наилучшие результаты дает CO2, а наиболее быстро свойства диэлектрика в газовой смеси восстанавливаются при добавлении в нее до 5% фторнитрила.
В заключение участники вебинара обсудили, как с помощью типовых конструктивных модификаций дугогасительных камер можно достичь производительности, сравнимой с SF6, несмотря на различия в параметрах материала.
Исследования на данную тему будут продолжены. На текущий момент основные результаты исследований опубликованы в брошюре исследовательского комитета А3 СИГРЭ.