СПОСОБ ОЧИСТКИ ИЗОЛИРОВАННОГО ГАЗОМ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО УСТРОЙСТВА

1. Способ очистки изолированного газом высоковольтного устройства, включающий воздействие электрическим полем на твердые частицы, изменение плотности изоляционного газа путем изменения давления, очистку изоляционного газа с помощью ловушки, отличающийся тем, что перед очисткой газа от твердых частиц газ из резервной емкости через ловушку подают в сосуд, работающий под давлением, обеспечивают в сосуде рабочее давление, соответствующее диапазону от 0,3 до 0,9 относительно максимального давления, соответствующего разрешенному давлению для сосуда, поднимают потенциал на центральном электроде относительно заземленного сосуда до пробоя в газе, фиксируют пробивной потенциал при рабочем давлении и вычисляют пробивной потенциал, соответствующий окончанию очистки газа от твердых частиц, по соотношению
0
где U - пробивной потенциал при максимальном давлении газа в сосуде после очистки газа от частиц,
пр
U - измеренный пробивной потенциал при рабочем давлении газа в сосуде,
макс
P и Р - максимальное и рабочее абсолютные давления газа в сосуде, приведенные к 20°С,
Х - показатель степенной функции,
k - эмпирический коэффициент,
затем очистку газа от твердых частиц осуществляют, по меньшей мере, в два этапа, на каждом из которых газ из резервной емкости через ловушку подают в сосуд, работающий под давлением, и обеспечивают в сосуде максимальное давление, соответствующее разрешенному давлению газа, поднимают потенциал на центральном электроде относительно заземленного сосуда до верхнего предела по потенциалу, причем в качестве верхнего предела по потенциалу принимают значение потенциала, соответствующее на первом этапе диапазону потенциала от 0,5 относительно ожидаемого пробивного потенциала в газе при максимальном абсолютном давлении газа в сосуде после очистки высоковольтного устройства до значения меньшего, чем пробивной потенциал в газе при максимальном абсолютном давлении газа в сосуде после очистки высоковольтного устройства, и на последующих этапах очистки устанавливают значение потенциала от величины 0,2 до значения меньшего, чем пробивной потенциал в газе при максимальном абсолютном давлении газа в сосуде после очистки высоковольтного устройства, с приложенным потенциалом отбирают газ из сосуда, работающего под давлением, в резервную емкость, по меньшей мере, до первого пробоя в газе и не ниже чем до минимального абсолютного давления в сосуде, причем величину минимального абсолютного давления газа в сосуде обеспечивают большей, чем 0,01 от максимального абсолютного давления газа в сосуде, в качестве нижнего предела по потенциалу выбирают потенциал в пределах 0,2-0,4 относительно пробивного потенциала в газе при максимальном абсолютном давлении газа в сосуде после очистки устройства, при нижнем пределе по потенциалу максимальная напряженность электрического поля на электродах высоковольтного устройства имеет величину не ниже значения напряженности поля 0,5 кВ/мм, а очистку газа прекращают, когда значение пробивного потенциала, полученное, по меньшей мере, при верхнем пределе по потенциалу, пересчитанное для максимального абсолютного давления газа в сосуде, совпадает с значением потенциала, полученным на предыдущем этапе очистки газа.
2. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что после возникновения пробоя в газе пробивной потенциал определяют, по меньшей мере, дважды, операции с изменением давления в сосуде и потенциала на центральном электроде прерывают, фиксируют пробивной потенциал в газе и давление в сосуде, причем при фиксированном давлении в сосуде потенциал, приложенный к центральному электроду, снижают до значения, соответствующего диапазону между верхним и нижним пределами по потенциалу, и вновь повышают потенциал до повторного пробоя в газе.
3. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что газ подают из резервной емкости через ловушку твердых частиц в сосуд, по меньшей мере, частично через область высоковольтного устройства, где частицы воспроизводятся или накапливаются, в частности на центральный электрод, ленточный транспортер заряда, на внутренние электроды устройства.
4. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что очистку газа выполняют при прокачке его через ловушку, размещенную в пространстве, не доступном воздействию электрического разряда.
5. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что очистку газа осуществляют путем его пропускания через ловушку, в которой используют, например, ткань Петрянова типа ФПП-15-4,5 с величиной пор около 1 мкм.
6. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве изоляционной среды азота эмпирический коэффициент и показатель степенной функции в соотношении (1) равны соответственно 1,00 и 0,84 при использовании в качестве электродов шара радиусом 2,5 мм и плоскости в виде кругового диска диаметром 140 мм, абсолютном давлении газа в сосуде 0,6-1,6 МПа, потенциале положительной полярности для шара и расстоянии между электродами 3 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 1,00 и 0,87 при использовании в качестве электродов шара радиусом 25 мм и плоского кругового диска диаметром 140 мм, абсолютном давлении газа в сосуде 0,6-1,6 МПа, потенциале положительной полярности для шара и расстоянии между электродами 4 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 0,85 и 0,72 для тандемного высоковольтного ускорителя 3UDH при абсолютном давлении газа в сосуде 0,2-0,6 МПа, потенциале положительной полярности для центрального электрода, длине центрального электрода 762 мм, главных радиусах кривизны в основаниях центрального электрода 3,6 мм и 381 мм и радиусах центрального электрода и сосуда 406 мм и 822 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 0,91 и 0,74 для высоковольтного ускорителя при абсолютном давлении газа в сосуде 0,4-1,3 МПа, потенциале положительной полярности для центрального электрода, имевшего длину 1007 мм и полусферическое закругление радиуса 448 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 4,2 мм и 435 мм и радиусе сосуда 895 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 0,8 и 0,61 для высоковольтного ускорителя при абсолютном давлении газа в сосуде равном 0,4-1,3 МПа, потенциале положительной полярности для центрального электрода, имевшего длину 2316 мм и полусферическое закругление радиуса 630 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 37 мм и 523 мм и радиусе сосуда равном 895 мм.
2
2
2
7. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве изоляционной среды воздуха или смеси газов N/СО (при 20% СО) эмпирический коэффициент и показатель степенной функции в соотношении (1) равны соответственно 1,00 и 0,63 при использовании в качестве электродов двух шаров радиусом 8 мм, расстоянии между электродами 3 мм, абсолютном давлении газа в сосуде 0,6-1,2 МПа, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 1,00 и 0,47 для высоковольтного ускорителя ЭГ-3 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,6-1,2 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 800 мм и полусферическое закругление радиуса 350 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 40 мм и 350 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 350 мм и 800 мм, 0,87 и 0,44 для высоковольтного ускорителя ЭГ-3 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,5-1,2 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 800 мм и полусферическое закругление радиуса 350 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 40 мм и 350 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 350 мм и 800 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции для высоковольтного ускорителя ЭГ-3 равны соответственно 0,72 и 0,54 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,8-1,0 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 800 мм и полусферическое закругление радиуса 350 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 40 мм и 350 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 350 мм и 800 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 1,00 и 0,50 для высоковольтного ускорителя ЭГ-2,5 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,6-1,2 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 800 мм и полусферическое закругление радиуса 350 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 40 мм и 350 мм и радиусах центрального электрода и сосуда 350 мм и 800 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 0,93 и 0,57 для высоковольтного ускорителя ЭГ-2,5 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,5-1,2 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 800 мм и полусферическое закругление радиуса 350 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 40 мм и 350 мм и радиусах центрального электрода и сосуда 350 мм и 800 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 0,81 и 0,43 для высоковольтного ускорителя ЭГ-2,5 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,8-1,2 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 800 мм и полусферическое закругление радиуса 350 мм, главных радиусах кривизны в основании центрального электрода 40 мм и 350 мм и радиусах центрального электрода и сосуда 350 мм и 800 мм или эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 0,85 и 0,53 для тандемного высоковольтного ускорителя ЭГП-15 при абсолютном давлении газа в сосуде 0,6-1,2 МПа, потенциале положительной полярности на центральном электроде, имевшем длину 1100 мм, главных радиусах кривизны в основаниях центрального электрода 40 мм и 650 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 725 мм и 2000 мм.
6
8. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве изоляционной среды шестифтористой серы SF эмпирический коэффициент и показатель степенной функции в соотношении (1) равны соответственно 1,00 и 0.96 при использовании в качестве электродов двух закругленных радиусом 3 мм прутков с плоской вершиной при радиусе прутка 6 мм, при абсолютном давлении газа в сосуде 0,5-0,7 МПа, расстоянии между электродами 2 мм, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно параметры 1,00 и 0,81 при использовании в качестве электродов двух шаров радиусом 125 мм и расстоянии между электродами 20 мм, частоте 50 Гц, абсолютном давлении газа в сосуде 0,1-0,4 МПа, эмпирический коэффициент и показатель степенной функции принимают равными соответственно 0,80 и 0,64 для тандемного высоковольтного ускорителя 3UDH при абсолютном давлении газа в сосуде 0,2-0,6 МПа, потенциале положительной полярности для центрального электрода, длине центрального электрода 762 мм, главных радиусах кривизны в основаниях центрального электрода 3,6 мм и 381 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 406 мм и 822 мм или эмпирический коэффициент и показатель степенной функции равны соответственно 1,00 и 0,72 для тандемного высоковольтного ускорителя МР при абсолютном давлении газа в сосуде 0,3-0,8 МПа, потенциале положительной полярности для центрального электрода, при длине центрального электрода 2450 мм, главных радиусах кривизны в основаниях центрального электрода 19 мм и 940 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 940 мм и 2300 мм.
2
6
6
6
6
6
9. Способ очистки по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве изоляционной среды смеси шестифтористой серы и азота N/SF при эмпирическом коэффициенте 0,8 для тандемного высоковольтного ускорителя 3UDH, абсолютном давлении газа в сосуде 0,2-0,6 МПа, потенциале положительной полярности для центрального электрода, при длине центрального электрода 762 мм, главных радиусах кривизны в основаниях центрального электрода 3,6 мм и 381 мм, радиусах центрального электрода и сосуда 406 мм и 822 мм показатель степени в соотношении (1) принимают равным соответственно 0,61 при объемной доле SF 5,7%, 0,59 при объемной доле SF25%, 0,57 при объемной доле SF 28,7% или 0,59 при объемной доле SF 50%.