Un întrerupător în care se folosește SF6 sub presiune pentru a stinge arcul se numește întrerupător SF6. Gazul SF6 (hexafluorura de sulf) are proprietăți excelente dielectrice, de stingere a arcului, chimice și alte proprietăți fizice care și-au dovedit superioritatea față de alte medii de stingere a arcului, cum ar fi uleiul sau aerul. Întrerupătorul SF6 este împărțit în principal în trei tipuri:
- Întrerupător cu piston fără puffer
- Întrerupător cu piston cu un singur puffer.
- Întrerupător cu piston dublu-puffer.
Întrerupătorul care folosea aer și ulei ca mediu izolator, forța lor de stingere a arcului se acumulează relativ lentă după mișcarea de separare a contactului. În cazul întrerupătoarelor de înaltă tensiune sunt utilizate proprietăți de stingere rapidă a arcului, care necesită mai puțin timp pentru o recuperare rapidă, se acumulează tensiune. Întreruptoarele SF6 au proprietăți bune în acest sens în comparație cu întreruptoarele cu ulei sau aer. Deci, la înaltă tensiune de până la 760 kV, se folosesc întrerupătoarele SF6.
Proprietățile disjunctorului cu hexafluorură de sulf
Hexafluorura de sulf posedă proprietăți foarte bune de izolare și de stingere a arcului. Aceste proprietăți sunt
- Este un gaz incolor, inodor, non-toxic și neinflamabil.
- Gazul SF6 este extrem de stabil și inert, iar densitatea sa este de cinci ori mai mare decât a aerului.
- Are o conductivitate termică ridicată, mai bună decât cea a aerului și ajută la o mai bună răcire a pieselor care transportă curentul.
- Gazul SF6 este puternic electronegativ, ceea ce înseamnă că electronii liberi sunt îndepărtați cu ușurință din descărcare prin formarea de ioni negativi.
- Are o proprietate unică de recombinare rapidă după ce scânteia de energizare a sursei este îndepărtată. Este de 100 de ori mai eficient în comparație cu mediul de stingere a arcului.
- Rigiditatea sa dielectrică este de 2,5 ori mai mică decât cea a aerului și cu 30% mai mică decât cea a uleiului dielectric. La presiune mare, rigiditatea dielectrică a gazului crește.
- Umiditatea este foarte dăunătoare pentru întrerupătorul de circuit SF6. Datorită unei combinații de umiditate și gaz SF6, se formează fluorură de hidrogen (atunci când arcul este întrerupt) care poate ataca părțile întreruptoarelor.
Construcția întrerupătoarelor SF6
Întreruptoarele SF6 constau în principal din două părți, și anume (a) unitatea de întrerupere și (b) sistemul de gaz.
Unitate de întrerupere – Această unitate constă din contacte mobile și fixe, cuprinzând un set de piese purtătoare de curent și o sondă de arc. Este conectat la rezervorul de gaz SF6. Această unitate constă în orificii de aerisire în contactele mobile care permit gazul de înaltă presiune să intre în rezervorul principal.
Sistem de gaz – Sistemul de gaz cu circuit închis este utilizat în întrerupătoarele SF6. Gazul SF6 este costisitor, așa că este recuperat după fiecare operațiune. Această unitate constă în camere de joasă și înaltă presiune cu o alarmă de joasă presiune împreună cu comutatoare de avertizare. Atunci când presiunea gazului este foarte scăzută, din cauza căreia rigiditatea dielectrică a gazelor scade și capacitatea de stingere a arcului este pusă în pericol, atunci acest sistem dă alarma de avertizare.
Principiul de funcționare al întreruptorului SF6
În condiții normale de funcționare, contactele întreruptorului sunt închise. Când apare defecțiunea în sistem, contactele sunt despărțite și un arc este lovit între ele. Deplasarea contactelor mobile este sincronizată cu supapa care intră în gazul SF6 de înaltă presiune în camera de întrerupere a arcului la o presiune de aproximativ 16kg/cm^2.
Gazul SF6 absoarbe electronii liberi pe calea arcului și formează ioni care nu acționează ca purtător de sarcină. Acești ioni cresc rezistența dielectrică a gazului și, prin urmare, arcul se stinge. Acest proces reduce presiunea gazului SF6 până la 3kg/cm^2 astfel; se depozitează în rezervorul de joasă presiune. Acest gaz de joasă presiune este tras înapoi în rezervorul de înaltă presiune pentru reutilizare.
Acum, presiunea pistonului puffer de zi este utilizată pentru a genera presiunea de stingere a arcului în timpul unei operațiuni de deschidere prin intermediul unui piston atașat la contactele mobile.
Avantajul întreruptorului SF6
Întreruptoarele SF6 au următoarele avantaje față de întrerupătorul convențional
- Gazul SF6 are o izolație excelentă, stingerea arcului și multe alte proprietăți, care sunt cele mai mari avantaje ale întrerupătoarelor SF6.
- Gazul este neinflamabil și stabil din punct de vedere chimic. Produșii lor de descompunere nu sunt explozivi și, prin urmare, nu există risc de incendiu sau explozie.
- Distanța electrică este foarte mult redusă din cauza rezistenței dielectrice ridicate a SF6.
- Performanța sa nu este afectată din cauza variațiilor condițiilor atmosferice.
- Oferă o funcționare fără zgomot și nu există nicio problemă de supratensiune deoarece arcul este stins la curentul natural zero.
- Nu există nicio reducere a rezistenței dielectrice deoarece nu se formează particule de carbon în timpul arcului.
- Necesită mai puțină întreținere și nu este nevoie de un sistem costisitor de aer comprimat.
- SF6 îndeplinește diverse sarcini, cum ar fi curățarea defecțiunilor de linie scurtă, comutarea, deschiderea liniilor de transmisie descărcate și a reactorului de transformator etc. fără nicio problemă.
Dezavantajele întreruptoarelor SF6
- Gazul SF6 este sufocant într-o oarecare măsură. În cazul unei scurgeri în rezervorul de spargere, gazul SF6 fiind mai greu decât aerul și deci SF6 se depun în împrejurimi și duc la sufocarea personalului operator.
- Intrarea de umiditate în rezervorul de spargere SF6 este foarte dăunătoare pentru întrerupător și provoacă mai multe defecțiuni.
- Părțile interne necesită curățare în timpul întreținerii periodice în mediu curat și uscat.
- Instalația specială necesită transportul și menținerea calității gazului.
(Cităm acest articol de pe acest site: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)
Ora postării: 25-oct-2023