Перспективы применения природных газов в качестве изоляции в высоковольтном герметизированном оборудовании

Владимир Николаевич Вариводов

Перспективы применения природных газов в качестве изоляции в высоковольтном герметизированном оборудовании

Владимир Николаевич Вариводов

Аннотация

Изучены высоковольтные технологии применения в качестве изоляции и дугогасительной среды газонаполненного оборудования природных газов. Представлен аналитический обзор использования различных природных газов, таких как воздух, азот, кислород, углекислый газ, для высоковольтного герметизированного оборудования. Исследованы возможности использования природных газов как альтернативы элегазу. Проведено сопоставление свойств основных природных газов, используемых в высоковольтной технике. Отмечено, что характеристики смесей природных газов могут быть более предпочтительны, чем параметры отдельных газов. Выделены основные направления совершенствования газовой изоляции на основе природных газов. Представлены последние результаты разработки и эксплуатации газонаполненного оборудования с изоляцией природными газами.

DOI: 10.71841/EP.elst.2025.1126.5.05

Ключевые слова

природный газ, газонаполненное оборудование, электрическая прочность, дугогасительная среда, смеси газов.

Полный текст:

PDF

Литература

Regulation (EU) 2023/2631 of the European Parliament and of the Council of 22 November 2023 on European Green Bonds and optional disclosures for bonds marketed as environmentally sustainable and for sustainability-linked bonds [Electronic resource]. -- 517/2014. – URL: http://data.europa.eu/eli/reg/2023/2631/oj.

Siemens Energy Transition to Climate Neutral, Safe and Sustainable Power Grids [Electronic resource]. -- URL: http://cigre.ca/pdf/2022-Workshop_3.pdf.

Proposal for a Regulation of the European Parliament and of the Council on fluorinated greenhousegases, amending Directive (EU) 2019/1937 and repealing Regulation (EU) No 517/2014 [Electronic resource]. -- Strasbourg, 5.04.2022. – URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A52022PC0150.

Вариводов, В.Н. Развитие распределительных устройств высокого и сверхвысокого напряжения / В.Н. Вариводов, Д.И. Ковалев, Н.В. Крупенин, С.И. Хренов // Электроэнергия, передача и распределение. – 2017. -- № 1(40). -- С. 98 -- 104.

Вариводов, В.Н. Современное состояние и перспективы развития газоизолированных линий электропередачи и шинопроводов на напряжение 110 -- 1100 кВ / В.Н. Вариводов, Д.И. Ковалев, Д.В. Голубев, Г.З. Мирзабекян, Р.С. Цгоев // Электротехника. – 2020. -- №8. – C. 53 -- 59.

Giovanelli, L. Instrument Transformers and Bushings using alternative and eco-friendly High Voltage insulation systems / L. Giovanelli, U. Prucker , E.F. Kherkhachi // CIGRE, Session 2022. -- Report 11060.

Uchii, T. Recent Development of SF6 Alternative Switchgear Using Natural-Origin Gases in Japan / T. Uchii, D. Yoshida, S. Tsukao, K. Taketa, K. Tsuboi // CIGRE, Session 2022. -- Report 10643.

Stoller, C. CO2 as an arc interruption medium in gas circuit breakers / C. Stoller, M. Seeger, A.A. Iordanidis, G.V. Naidis // IEEE Transactions on Plasma Science. – 2013. – Vol. 41( 8). – P. 2359 -- 2369.

Gronbach, P. Experience with F-gas-free High voltage equipment for On- and Offshore applications / P. Gronbach, K. Butter, A. Sarkar, A.-S. Bonde Mortensen, D. Collard, U. Prucker, M. Kasne // CIGRE, Session 2022. -- Paper 11069.

Onishi, T. Lifetime Aspects and Experiences through Commercial Operations of 72 kV SF6-free Gas-Insulated Switchgear using Natural Origin Gas / T. Onishi, T. Koike, A. Mukaida, H. Shirai, S. Tsukao, S. Tamura // CIGRE, Session 2024. -- Report 11263.

Yeun, J.U. Reliability and Operation test of SF6-free 170kV 50kA GIS with Fluoronitile (C4F7N) Mixtures / J.U. Yeun, H.J. Choi, S.J. Tak, J. Choi, Y.G. Kim // CIGRE, Session 2022. -- Paper 10791.

Itotani, R. Application of SF6 alternative switchgears – circuit-breakers and GIS using vacuum interrupter in synthetic air-insulated systems / R. Itotani, K. Sadahiro, N. Aihara, S. Nakauchi, K. Sasamori // CIGRE, Session 2024. -- Report 11265.

Электрическая прочность газов [Electronic resource]. – URL: https://bibia.ru/elektricheskaya/prochnost/gazov_64.html.