Svovlhexafluorid (SF6) strømafbryder

En afbryder, hvor SF6 under trykgas bruges til at slukke lysbuen, kaldes SF6 afbryder. SF6 (svovlhexafluorid)-gas har fremragende dielektriske, lysbuehæmmende, kemiske og andre fysiske egenskaber, som har bevist sin overlegenhed i forhold til andre lysbuehæmmende medier såsom olie eller luft. SF6-afbryderen er hovedsageligt opdelt i tre typer:

• Ikke-puffer stempelafbryder
• Enkeltpuffers stempelafbryder.
• Dobbeltpuffer stempelafbryder.

Afbryderen, der brugte luft og olie som et isolerende medium, deres lysbueslukningskraft opbygges var relativt langsom efter bevægelsen af ​​kontaktadskillelse. I tilfælde af højspændingsafbrydere anvendes hurtige lysbueslukningsegenskaber, som kræver mindre tid til hurtig genopretning, spændingen opbygges. SF6-afbrydere har gode egenskaber i denne forbindelse sammenlignet med olie- eller luftafbrydere. Så i højspænding op til 760 kV anvendes SF6-afbrydere.

Egenskaber af svovlhexafluorid-kredsløbsafbryder

Svovlhexafluorid har meget gode isolerende og lysbuehæmmende egenskaber. Disse egenskaber er

• Det er farveløs, lugtfri, ikke-giftig og ikke-brændbar gas.
• SF6-gas er ekstremt stabil og inert, og dens massefylde er fem gange så stor som luft.
• Det har en høj varmeledningsevne, der er bedre end luftens og hjælper med bedre kølestrømførende dele.
• SF6-gas er stærkt elektronegativ, hvilket betyder, at de frie elektroner let fjernes fra udladning ved dannelse af negative ioner.
• Den har en unik egenskab med hurtig rekombination, efter at den energigivende gnist er fjernet. Det er 100 gange mere effektivt sammenlignet med lysbuehæmmende medium.
• Dens dielektriske styrke er 2,5 gange end luftens og 30 % mindre end den dielektriske olies. Ved højt tryk øges gassens dielektriske styrke.
• Fugt er meget skadeligt for SF6-afbryderen. På grund af en kombination af fugt og SF6-gas dannes der hydrogenfluorid (når lysbuen afbrydes), som kan angribe afbrydernes dele.

Konstruktion af SF6 maksimalafbrydere

SF6-afbrydere består hovedsageligt af to dele, nemlig (a) afbryderenheden og (b) gassystemet.

Afbryderenhed – Denne enhed består af bevægelige og faste kontakter bestående af et sæt strømførende dele og en lysbuesonde. Den er forbundet til SF6-gasreservoiret. Denne enhed består af skydeåbninger i de bevægelige kontakter, som tillader højtryksgassen ind i hovedtanken.

Gassystem – Gassystemet med lukket kredsløb anvendes i SF6-afbrydere. SF6-gassen er dyr, så den genvindes efter hver operation. Denne enhed består af lav- og højtrykskamre med lavtryksalarm sammen med advarselsafbrydere. Når trykket af gassen er meget lavt på grund af hvilket den dielektriske styrke af gasser falder, og en bueslukningsevne af afbryderne er i fare, giver dette system en advarselsalarm.

Arbejdsprincip for SF6 afbryder

Under normale driftsforhold er afbryderens kontakter lukket. Når fejlen opstår i systemet, trækkes kontakterne fra hinanden, og der slås en lysbue mellem dem. Forskydningen af ​​de bevægelige kontakter er synkroniseret med ventilen, som kommer ind i højtryks-SF6-gassen i lysbueafbryderkammeret ved et tryk på omkring 16 kg/cm^2.

SF6-gassen absorberer de frie elektroner i buebanen og danner ioner, som ikke fungerer som ladningsbærer. Disse ioner øger den dielektriske styrke af gassen, og derfor slukkes lysbuen. Denne proces reducerer trykket af SF6-gassen op til 3 kg/cm^2 således; den opbevares i lavtryksbeholderen. Denne lavtryksgas trækkes tilbage til højtryksbeholderen til genbrug.

Nu bruges et dagpufferstempeltryk til at generere buedæmpningstryk under en åbningsoperation ved hjælp af et stempel fastgjort til de bevægelige kontakter.

Fordel ved SF6 afbryder

SF6 afbrydere har følgende fordele i forhold til konventionelle afbrydere

1. SF6-gas har fremragende isolering, lysbueslukning og mange andre egenskaber, som er de største fordele ved SF6-afbrydere.
2. Gassen er ikke-brændbar og kemisk stabil. Deres nedbrydningsprodukter er ikke-eksplosive, og der er derfor ingen risiko for brand eller eksplosion.
3. Elektrisk frigang er meget reduceret på grund af den høje dielektriske styrke af SF6.
4. Dens ydeevne påvirkes ikke på grund af variationer i atmosfærisk tilstand.
5. Det giver støjfri drift, og der er ikke noget overspændingsproblem, fordi lysbuen slukkes ved naturlig strøm nul.
6. Der er ingen reduktion i dielektrisk styrke, fordi der ikke dannes kulstofpartikler under lysbuedannelse.
7. Det kræver mindre vedligeholdelse, og der kræves ikke noget dyrt trykluftsystem.
8. SF6 udfører forskellige opgaver som at rydde kortledningsfejl, omskiftning, åbning af ubelastede transmissionsledninger og transformerreaktor osv. uden problemer.

Ulemper ved SF6-afbrydere

1. SF6-gas er til en vis grad kvælende. I tilfælde af lækage i afbrydertanken, er SF6-gassen tungere end luft, og dermed SF6, aflejres i omgivelserne og fører til kvælning af driftspersonalet.
2. Indtrængen af ​​fugt i SF6-afbrydertanken er meget skadelig for afbryderen, og det forårsager flere fejl.
3. De indvendige dele skal renses under periodisk vedligeholdelse i rene og tørre omgivelser.
4. Den særlige facilitet kræver transport og vedligeholdelse af kvaliteten af ​​gas.

(Vi citerer denne artikel fra denne hjemmeside: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)