Содержание к диссертации
Введение
1. Адсорбенты и их применение в технике 10
1.1 .Основные понятия о сорбции 10
1.2. Состояние вопроса по заряженному состоянию в твердых сорбентах 15
1.2.1. Методы электризации образцов сорбентов 16
1.2.2. Электризация в барьерном разряде 19
1.2.3. Электризация коронным разрядом 20
1.2.4. Поляризация в постоянном электрическом поле 23
1.2.5. Диффузия и подвижность ионов в пористых адсорбентах 24
1.3.Заключение по главе и постановка задач исследований 30
2. Экспериментальные установки и программное обеспечение 33
2.1. Выбор приборов и их основные характеристики 33
2.2. Установка для анализа заряженного состояния адсорбентов и композиционных материалов на их основе 37
2.3. Установка для измерения характеристик реакторов 42
3. Анализ заряженного состояния адсорбентов 52
3.1 .Подготовка образцов 52
3.1.1. Выбор образцов силикагеля и цеолитов и погрешности измерений.. 52
3.1.2. Силикагель и цеолиты с радиоактивными примесями 56
3.1.3. Магнитные ситаллы 56
3.1.4. Порошки и композиционные материалы 58
3.2. Результаты экспериментов 59
3.2.1. Разность потенциалов на адсорбентах и композитах на их основе... 60
3.2.2. Зарядка образцов 61
3.2.3. Анодное падение напряжения 66
3.2.4. Разряд образцов 66
3.2.5. Магнитные свойства железосодержащих композитов 75
3.3.Заключение по главе 76
4. Техническое применение эффекта заряженного состояния адсорбентов 79
4.1. Электрическая дуга емкостного замыкания на землю в системе плоскость
- вертикальный стержень покрытые защитной пленкой 79
4.2. Предотвращения однофазного дугового замыкания на землю защитным покрытием 84
4.3. Насыщающийся реактор в цепи высоковольтного выключателя 94
4.4. Сорбционная очистка вещества от радиоактивных примесей 105
4.5. Установка для промышленной зарядки адсорбентов 109
4.6. Побочный результат работы - предотвращение аномально высоких перенапряжений 110
4.7. Заключение по главе 114
5. Основные результаты и выводы 116
Литература
- Состояние вопроса по заряженному состоянию в твердых сорбентах
- Диффузия и подвижность ионов в пористых адсорбентах
- Силикагель и цеолиты с радиоактивными примесями
- Предотвращения однофазного дугового замыкания на землю защитным покрытием
Введение к работе
Адсорбционные процессы, протекающие при контактировании газов и жидкостей с поверхностью твердого тела, широко используются в электротехнике, электронике, химической промышленности и т.д. [1-26]. Потребности практики требуют изучения возможности интенсификации адсорбционных процессов, создания средств управления ими в ходе проведения технических операций. Одним из способов управления свойствами адсорбентов является воздействие на них а,Р,у и рентгеновского излучения, ультрафиолетового света, электрических полей и разрядами. Электрические и магнитные поля широко используются в химической технологии вообще и частности в процессах использующих адсорбенты и катализаторы. [27-57]. Эффективность воздействия электрического разряда (обратная задача - воздействие адсорбентов на электрический разряд) на адсорбционные процессы связана с возможностью прямого вмешательства в протекание адсорбционного процесса с малой энергоемкостью, экономичностью и технологичностью. Адсорбционные процессы в условиях внешних воздействий изучены недостаточно. Экспериментальный материал ограничен и это затрудняет решение технических задач, с которыми связано использование адсорбции.
В результате ряда исследований, выполненных в последние годы Джуварлы Ч.М., Дмитриевым Е.В., Курбановым К.Б., Мехтизаде Р.Н., Гориным Ю.В., Леоновым П.В., Гасановым М.А. и др. было установлено, что воздействием электрическими разрядами на адсорбенты представляется возможным расширить область их применения в технике [58-93]. Было установлено, что воздействие электрических разрядов на адсорбент приводит к изменению его заряженного состояния. Формируемый в адсорбентах электрический заряд достигает величины 10"4 Кл/см2, проявляющийся при термостимулировании.
5 Выявлены возможные физические механизмы, происходящие на поверхности твердого
адсорбента в системе "жидкость - твердый адсорбент", в условиях воздействия электрических разрядов барьерного и коронного вида и увеличение интенсивности сорбцион-ных процессов в указанной системе. Разработаны качественно новые адсорбционные способы получения сверхчистых углеводородных жидкостей и способ получения глубокого вакуума.
Сложные аварии в энергосистемах с человеческими жертвами и необходимость обеспечения экологической безопасности для человека и окружающей среды требуют поиска новых способов предотвращения коротких замыканий и однофазных замыканий на землю. Таким новым способом может быть тонкопленочное покрытие, токоведущих и конструктивных элементов распределительных устройств, а для разработки состава и технологии покрытия необходимо знать электрические характеристики процесса образования заряженного состояния.
В связи с вышеизложенным исследование процесса зарядки - разрядки адсорбентов в поле постоянного и переменного тока и техническое применение этого явления представляется актуальной задачей.
Направление наших исследований соответствует пунктам 2.1.1 - 2.1.3. перечня приоритетных направлений фундаментальных исследований Российской науки.
Целью работы является дальнейшее изучение основных закономерностей и физических механизмов образования заряженного состояния в адсорбентах и некоторых композиционных материалах, содержащих адсорбенты. Выявление влияния заряженного состояния в композитах на разрядные неустановившиеся процессы в качестве технических приложений (поглощение энергии).
6 На защиту выносятся следующие основные положения.
Установка но выявлению установления процесса заряженного состояния и выявления влияния адсорбентов на разрядные процессы, для исследования магнитных характеристик материалов с использованием персонального компьютера (ПК) и аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Программное обеспечение обработки массива информации.
Механизм образования заряженного состояния в адсорбентах, электрические свойства активированных адсорбентов и электрические характеристики адсорбентов с поглощенными радиоактивными элементами.
Технические разработки, выполненные по результатам исследования стимулирования адсорбции:
тонкопленочные покрытия металлических конструкций и токоведущих элементов композиционным материалом для предотвращения образования электрической дуги и ее гашения;
сердечник из маломагнитного композиционного материала для реакторов;
способ дезактивации радиоактивно загрязненных объектов заряженными силика-гелем и цеолитами;
- способ промышленной зарядки адсорбентов;
Научная новизна заключается в следующем.
- Выявлено, что воздействие сильных электрических полей или прямого тока на си-
ликагель, цеолиты и композиционные материалы на их основе приводит к измене
нию заряженного состояния протекающим током, изменяющимся по экспоненци
альному закону с переменным по времени коэффициентом затухания. Выявлено
наличие анодного падения напряжения в адсорбентах и композитах на их основе,
7 составляющее до 95% всего падения напряжения на них, в процессе заряда. Установлено наличие остаточного напряжения между электродами после завершения заряда. Определена разность потенциалов после заряда у металлических порошков и порошков аллюмо-ферро-силикатных руд. Установлена прианодная и прикатод-ная область концентрации заряда.
Определено, что адсорбенты, содержащие радиоактивные элементы, могут быть источником электрической энергии малой мощности.
Экспериментально показана возможность и целесообразность применения тонкопленочного покрытия из композита на основе адсорбентов, которое эффективно поглощает энергию электрического поля, деионизируя разрядный промежуток и, предотвращающего таким образом, образование электронной эмиссии, для покрытия токоведущих и конструктивных элементов распределительных устройств (РУ) для предотвращения распространения пожара вследствие замыканий через электрическую дугу и предотвращения возникновения дуговых замыканий вследствие перенапряжений. Выявлено свечение тонкопленочного покрытия в фиолетовой области спектра в сильном электрическом поле, при ионизованном состоянии воздуха в разрядном промежутке, которое сохраняется некоторое время после отключения разрядного промежутка от источника питания.
Установлено, что в зоне неравномерного переменного электрического поля (f = 50 Гц) происходит вращение и импульсные выбросы силикагеля, увеличивающиеся с ростом электрического поля.
Достоверность результатов достигается использованием современных высокоточных измерительных приборов, видеотехники, компьютерной обработки данных, компьютерных графических построений.
8 Научная и практическая ценность.
Установленные в работе характеристики электрических процессов в адсорбентах могут быть использованы при создании новых композиционных материалов с заданными свойствами и при разработке теории поверхностных явлений.
Предложен новый композиционный материал для защиты РУ высоковольтных подстанций как противопожарное средство и обоснована целесообразность его использования.
Показана целесообразность использования насыщающегося реактора с сердечником из нового композиционного магнитодиэлектрического материала для ограничения максимальной скорости изменения тока короткого замыкания, как альтернативы ограничению токов коротких замыканий.
Реализация результатов работы. В результате проведенных исследований был создан композиционный тонкопленочный материал для защиты токоведущих и конструктивных элементов РУ от распространения пожара, вызванного электрической дугой, и для уменьшения вероятности ее возникновения, использованный в Барнаульских кабельных электрических сетях в экспериментальных работах.
Результаты использованы в работе по договору с РАО ЕЭС в 1996 году "Разработка конструкторской документации и изготовление опытного образца реактора с магнитобе-тэловым сердечником с улучшенными технико-экономическими характеристиками".
Опытный образец маломощного источника электрического тока на основе силикаге-ля, адсорбировавшего радиоактивные элементы, используется в научных работах института физики академии наук Азербайджана.
Апробация работы и публикации. Результаты работы доложены на специальном семинаре по проблемам молниезащиты (Тебриз, Иран, 1997г.), на первом международ-
9 ном симпозиуме "mathematical & computational applications" (Баку. 1999), на юбилейном
экологическом семинаре "Социально-экономические и технические проблемы экологии Сибирского региона" (Новосибирск. 2000г.), на научно - технической конференции "Режимы заземления нейтрали сетей 3-6-10-35 кВ" (Новосибирск. 2000г.), на ежегодных научно-технических конференциях НГАВТ и семинарах электромеханического факультета. По теме диссертации опубликовано 10 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и приложений. Объем работы составляет 129 страниц, из которых текст диссертации включает 99 страниц, 30 отдельных рисунков, список используемой литературы из 140 наименований на 12 страницах. Приложения - 10 страниц.
Состояние вопроса по заряженному состоянию в твердых сорбентах
В основном использовались два метода электризации образцов - обработка коронным разрядом на постоянном напряжении и термополяризация в постоянном электрическом поле. [58].
Перед электризацией образцов сорбентов - силикагеля, на двух противоположных его сторонах сошлифовывались площадки, на которые методом термовакуумного напыления наносились алюминиевые электроды круглой формы: диаметром 3 мм и толщиной (3-4) микрона. На образцы, подвергающиеся электризации методом обработки коронным разрядом, сначала наносился электрод лишь с одной стороны, а затем, после обработки, наносился и второй электрод.
Электризация образцов на постоянном напряжении проводилась на высоковольтной установке с высоковольтным выпрямителем ВУ-140-2 и конденсатором С = 0,01 мкФ для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
Электризация коронным разрядом проводилась на специальном устройстве, имеющем секционированные электроды, наружное (охранное) кольцо которого заземлялось, а внутреннее (измерительное) - соединялось с измерительным прибором.
В верхней части устройства крепились коронирующие электроды, в качестве которых использовались иглы, расположенные по квадрату со стороной 15 мм. Расстояние от острий коронирующих электродов до поверхности адсорбента варьировалось в пределах (5...20) мм. На специальном каркасе устанавливались образцы адсорбента с одним электродом на нижней стороне, соединяющемся с измерительным электродом установки. С верхней стороны образца, свободной от электрода, производилась обработка коронным разрядом в среде воздуха при атмосферном давлении и комнатной температуре. В зависимости от полярности включения вьшрямителя полярность коронирующих электродов может быть отрицательной или положительной. Обработка коронным разрядом проводилась в течение времени от 30 с. до 5 часов. Ток коронного разряда контролировался микроамперметром. Напряжение зажигания разряда фиксировалось электронным осциллографом. После электризации образца на него наносился второй электрод методом вакуумного термического напыления.
При электризации образцов поляризацией в постоянном электрическом поле, образец адсорбента с электродами с двух сторон устанавливался в специальном нагревательном устройстве между прижимающими токосъемными элементами из нержавеющей стали. Температура в образце измерялась с помощью термопары. Процедура поляризации заключается в следующем. Образец нагревается до температуры Т„ = 180С, после чего на него подается постоянное напряжение какой-либо полярности относительно земли U„ = 4кВ.
При указанных температуре и напряжении образец выдерживается в течении 1 часа, а затем охлаждается до комнатной температуры при включенном напряжении U„. При достижении образцом комнатной температуры напряжение отключалось и поляризация заканчивалась.
В некоторых случаях осуществлялся несколько измененный режим поляризации. Образец нагревался до Т„ = 100С, включалось напряжение U„ = 3 кВ, затем образец нагревался до Тп = 180С, выдерживался при Un и Тп в течение 1 часа, после чего охлаждался под напряжением до комнатной температуры.
Некоторые образцы адсорбента поляризовались в постоянном поле при отсутствии протекания тока, т.е. поляризация проводилась при наличии воздушного зазора Д = 1 мм между образцом и одним из электродов. Температура и напряжение поляризации варьировались.
Релаксация заряда в образцах изучалась путем термостимулированного разряда, вызываемого нагреванием с постоянной скоростью.
Образец устанавливается в специальном нагревательном устройстве между электродами и закорачивается через измерительный прибор и нагревается с постоянной скоростью 2С/мин. Нагрев ведется от комнатной температуры до Т=450С. Вырабатываемый ток разряда измеряется и записывается в функции температуры и времени с помощью двух координатного самописца типа ЭНДИМ. Линейность нагрева обеспечивалась специальным электронным устройством. Неподвижные при низких температурах заряды образца при нагревании приобретают более высокую подвижность. Поэтому термическая стимуляция разряда заметно укорачивает проведение измерений. В течение такого стимулированного нагреванием разряда находящийся в контакте с двумя электродами образец вырабатывает слабый электрический ток. зависимость тока в функции температуры выявляет определенный набор пиков, анализ которых дает информацию об электрофизических свойствах материала образца.
Диффузия и подвижность ионов в пористых адсорбентах
Преобладание инжектированного заряда предполагает, что существует определенный механизм продвижения этого заряда вглубь силикагеля и закрепление его внутри пор на длительное время. В то же время заметная ширина пиков TCP показывает, что спектр энергий активации внедренных носителей также достаточно широк, что фактически означает, что закрепление зарядов может происходить не только внутри структуры вещества силикагеля, но и на поверхности пор различного размера (микро- мезо- и макропор). Наиболее вероятным с физической точки зрения механизмом проникновения зарядов внутрь и выхода их при термоактивации является механизм диффузии, или диффузионного дрейфа ионов.
Отмечается, что даже в том случае, если заряд при термоактивации силикагеля, обработанного в отрицательной короне, освобождается в виде электронов, то при его контакте с адсорбированным слоем неизбежно произойдет конверсия в отрицательные ионы.
Активированные электрическим разрядом пористые адсорбенты могут применяться либо в чистом виде по прямому назначению, либо как компонент композиционных структур. Для оценки их поведения в электрических полях необходимо знание коэффициентов диффузии и подвижности ионов в структуре пористого адсорбента. На основе решения уравнения диффузия и сравнения результатов расчета с экспериментальными данными по скорости внедрения ионов в силикагель при его обработке коронным разрядом было показано, что значения коэффициента диффузии ионов D; в силикагеле составляет величину порядка 10 см /с. [62]. Для коэффициента диффузии нейтральных молекул даются значения D0 = (1-20)-105 см2/с. Данные не противоречат друг другу, т.к. относятся к нейтральному или ионному состоянию адсорбата. Отмечается роль поверхностей миграции нейтральных молекул, или поверхностной диффузии. [12].
Очевидно, что в случае поверхностной диффузии ионов соответствующие коэффициенты Dj должны быть меньше Do из-за более сильной связи ионов с поверхностью. Таким образом, тот факт что Dj Do на один-два порядка, может указывать на преобладающую роль именно поверхностной диффузии в самом процессе транспорта ионов внутри силикагеля.
Как известно, силикагель представляет собой сложное образование и должен рассматриваться как совокупность, по крайней мере, трех фаз: твердого тела с неупорядоченной структурой Дополнительным соображением в пользу поверхностно-диффузионного механизма переноса ионов внутри силикагеля является следующее: для сплошных структур того вещества, из которого состоит силикагель (стекла) характерны значения Dj = 10"!1...Ю"13 см2/с. Для газовой фазы при нормальных условиях коэффициенты диффузии равны 10-1 10-2 см2/с. [13]. Если бы диффузия в зерне была бы просто наложением двух процессов в твердой и газовых фазах, то при характерных временах экспериментов составляющих десятки и сотни минут, для Dj должны получаться значения порядка 10"11... 10" см /с, т.е. что характеризуют твердую фазу, так как при Dj = 10" см /с и размерах объекта не более 0,5 см диффузионные процессы в газе характеризуются временами не более десятка секунд. Поскольку имеют промежуточные значения в 10 см /с, то закономерно считать, что в данном случае мы имеем дело с диффузией ионов в адсорбированном слое. Известны многочисленные попытки описать адсорбированный слой единым уравнением. [4, 12]. Несмотря на некоторые противоречия общепринято, что эффективная плотность мономолекулярного слоя адсорбата выше, чем для того же вещества в конденсированном состоянии, но по общему характеру кинетических процессов в адсорбированных слоях полимолекулярный слой все же ближе к сжатому газу, чем к жидкости. Для адсорбции в мезопорах силикагеля можно считать, что на поверхности пор имеется полимолекулярный слой толщиной в 2...7 молекул, и следовательно, перемещение ионов вдоль поверхности можно представить как диффузионный дрейф, характеризующийся определенными значениями коэффициента диффузии D;s и подвижности ионов \Xs вдоль поверхности. [4, 12]. Теория диффузии и подвижности ионов вдоль поверхности, граничащей с плотным газом в такой сложной среде как адсорбированный слой, пока что не создана из-за трудностей адекватного описания самого слоя. Действительно, в слое плотность среды меняется на расстояниях, характерных для межмолекулярных взаимодействий, а граничные условия не удается точно сформулировать ввиду неясности самого понятия границы между неупорядоченной структурой стекла и плотным газом., газа в порах и адсорбированного слоя на внутренней поверхности пор.
Силикагель и цеолиты с радиоактивными примесями
Зарядка образцов проводилась пропусканием через них постоянного и переменного тока. Схема эксперимента приведена на рис.2.2 и описана в параграфе 2.2.
На образцы подавалось напряжение от долей вольта до 60 В. При больших напряжениях возникают необратимые изменения в образцах, связанные с внутренними пробоями, которые становятся заметны (треск, свечение) при напряжении более 120 В.
При воздействии на силикагель напряжения в диапазоне от 0,3 до 10 В наблюдается значительный первоначальный ток, уменьшающийся со временем до некоторого минимального установившегося значения. Наблюдаются три выраженные области с различными коэффициентами затухания. На рис.3.1 показан график зарядного тока силикагеля содержащего в качестве примеси уголь, выдержанного в воздухе с относительной влажностью 80%.
На рис.3.2 показан график тока силикагеля, содержащего адсорбированное железо, выдержанного в воздухе при относительной влажности 80%, отличающийся более быстрым уменьшением тока. Аналогично ведет себя силикагель насыщенный водой и не содержащий другие примеси. Характер зарядного тока очищенного от различных примесей и осушенного силикагеля отличается значительно меньшим начальным током, 0,07...0,1 мА и быстрым его уменьшением, за 1...10 с. Образцы выдержанные в климатической камере при различной влажности, а также содержащие различные примеси имеют промежуточные значения начального тока, в диапазоне 0,1...16 мА, и времени его уменьшения.
На рис.3.3 показан график зарядного тока для жидкого стекла. После небольшого первоначального пика, ток медленно увеличивается, а затем медленно уменьшается до некоторого предела. Зарядный ток композиционного материала в составе "жидкое стекло - силикагель" отличается отсутствием повышающегося участка в графике тока.
В отличие от силикагеля график зарядного тока природных цеолитов представляет собой функцию с постоянным коэффициентом затухания, (рис.3.4). В случае цеолитов ток также тем больше, чем более влажной является поверхность образца и чем больше примесей металлов, угля и графита он содержит.
При напряжении более 10 В (этот порог не является ярко выраженным и зависит от состояния образцов) происходит увеличение установившегося значения зарядного тока силикагеля и композитов на их основе относительно начального значения тока. Цеолиты такой закономерности не обнаруживают. На рис.3.5 приведен график зарядного тока силикагеля при зарядном напряжении 60 В. Первоначальньш пик тока еле заметен и ток практически линеен. В более подробном масштабе заметны три области с различными коэффициентами затухания, как и в случае заряда силикагеля при меньшем напряжении.
Если после прекращения заряда по прошествии некоторого времени, от нескольких с, подать напряжение на образец, то вновь обнаружится ток с меньшим начальным значением и быстрее уменьшающийся.
График тока и напряжения на силикагеле при воздействии переменным током частотой 5 кГц показан на рис.3.6. Ток незначительно опережает напряжение по фазе. Величина действующего тока при воздействии переменным напряжением со временем не изменяется.
Исследуемые образцы силикагеля, и композитов в составе "силикагель - жидкое стекло" изготовлялись в виде стержней с прямоугольным сечением и в виде тонких полос, на торцы которых и по всей длине наносились электроды. На торцевые электроды подавалось постоянное напряжение 5...100 В и измерялось падение напряжения вдоль образца.
На рис.3.7 приведен график распределения падения напряжения вдоль образца от катода к аноду. В области, непосредственно примыкающей к аноду, сконцентрировано практически все падение напряжения на образце в процессе зарядки, составляющее до 95% всего падения напряжения. Падение напряжения в остальной части образца распределено линейно. В момент включения распределение падения напряжения вдоль образца линейно. Со временем падение напряжения в области анода увеличивается, а в остальной части образца уменьшается, оставаясь линейным - через 1 с. после включения; б - через 60 с; в - через 10 мин. (рис.3.7.а) Область анодного падения напряжения совпадает с областью в которой произошла частичная адсорбция вещества электродов.
Следует отметить, что нанесение электродов было выполнено достаточно грубо. Автор не имел возможности нанести сверхтонкие электроды из драгоценных металлов. Поэтому точная оценка распределения падения напряжения на расстоянии менее 0,1 мм от анода не производилась.
Предотвращения однофазного дугового замыкания на землю защитным покрытием
Эксперименты, описанные в разделе 4.1. были составлены таким образом, чтобы при подаче напряжения на электроды тонкопленочное покрытие было бы электрически пробито и, возникший ток емкостного замыкания, привел бы к взрывному распылению закорачивающей проволочки. Это было достигнуто тем, что в месте касания закорачивающей проволочки электроды не оголялись от защитного покрытия. В результате после подачи напряжения на электроды, между проволочкой и электродами, как верхним стержневым так и нижним плоским, возникали частичные разряды, приведшие к местному перегреву защитного покрытия и его пробою ориентировочно через 0,2. с после подачи напряжения. После взрыва закорачивающей проволочки возникала электриче-екая дуга между электрически пробитым частичными разрядами покрытием обеих электродов. В процессе горения электрическая дуга вращалась и расширяла зону без покрытия вследствие расплавления покрытия. В течение минуты горения диаметр зоны без покрытия увеличился до 50 мм. Покрытие сократило максимальную возможную площадь пораженную электрической дугой, т.к. при выбеге дуги за пределы зоны покрытия она быстро гасла.
Такая картина явления и сам эксперимент подтвердили эффективность покрытия, но не дали ответа на вопрос реальной начальной стадии дугового замыкания, когда покрытие искусственно изначально не повреждено. Необходима была постановка нового эксперимента с поджигающими электродами, или с какими либо иным источником ионов. Необходимо было разработать методику и устройство такого эксперимента.
В качестве эксперимента, который условно может быть назван экспериментом первого приближения к реальной картине дугового замыкания, например, при перенапряжениях, была принята экспериментальная установка состоящая из двух комплектов электродов. Один комплект поджигающий, состоит из плоскости и вертикального электрода с петлей в конце, на которой крепиться закорачивающая проволочка. Второй комплект основной - из плоскости и горизонтального электрода в виде "рогов" под углом приблизительно 120 . Основная плоскость размещалась выше вспомогательной ее на 10 мм и имела в центре отверстие диаметром 11 мм, через которое закорачивающая проволочка опускалась до вспомогательного электрода - плоскости. Роговой электрод размещался ниже поджигающего. Низшие точки основного и вспомогательного электродов располагались на расстоянии 30 мм друг от друга. Низшая точка основного электрода над основной плоскостью размещалась на расстоянии 90 мм. Закорачивающая проволочка от верхнего поджигающего электрода пропускалась вблизи от верхнего основного элек трода на расстоянии 1...5 мм. Оба верхних электрода имели электрическую связь так же, как и оба нижних электрода.
Внимание на выборе поджигающей проволочки заострено в результате размышления над остатками КРУ 6 - 10 кВ вследствие пожара. Как известно КРУ 6... 10 кВ в электрических сетях или электрических станциях сгорают почти без остатка после перехода однофазного замыкания на землю в двойное короткое замыкание или двухфазное (трехфазное) короткое замыкание, когда отказывают основные защиты. Резервные защиты отключают поврежденные участки сети со стороны высокого напряжения (35... 110 кВ) через 4...6 с, когда секция КРУ полностью выгорает. Препятствуют полному выгоранию КРУ противопожарные бетонные стены. Отказ основных защит связан с повреждением цепей вторичной коммутации, размещенных в КРУ рядом с силовыми цепями. В этих условиях электрическая дуга замыкания на землю или короткого замыкания переходит на цепи вторичной коммутации и они повреждаются. Возможно из повреждение в связи с электромагнитными наводками от токов (сверхтоков) короткого замыкания.
Интерес представляют остатки от КРУ. Это в основном останки медных проводов вторичной коммутации, представляющие собой как бы нарезанные гильотиной отрезки длиной 12... 15 мм. На боковой поверхности их видны цвета побежалости. Останков алюминиевых и стальных нет. Это определило выбор материала поджигающих проволочек: медь и алюминий.
Картина развития процесса, связанная со взрывом поджигающей проволочки, записывалась профессиональной цифровой камерой, профессиональным оператором местного Барнаульского телецентра.
