Odklopnik žveplovega heksafluorida (SF6).

Odklopnik, pri katerem se za gašenje obloka uporablja podtlačni plin SF6, se imenuje odklopnik SF6. Plin SF6 (žveplov heksafluorid) ima odlične dielektrične lastnosti, lastnosti za gašenje obloka, kemične in druge fizikalne lastnosti, ki so dokazale svojo superiornost v primerjavi z drugimi mediji za gašenje obloka, kot sta olje ali zrak. Odklopnik SF6 je v glavnem razdeljen na tri vrste:

• Nenapihovalni batni odklopnik
• Enojni puferski batni odklopnik.
• Dvojni pufer batni odklopnik.

Odklopnik, ki je kot izolacijski medij uporabljal zrak in olje, njuna sila gašenja obloka se je povečala relativno počasi po gibanju ločitve kontaktov. V primeru visokonapetostnih odklopnikov se uporabljajo lastnosti hitrega ugasnitve obloka, ki zahtevajo manj časa za hitro obnovitev, napetost se kopiči. Odklopniki SF6 imajo v tem pogledu dobre lastnosti v primerjavi z oljnimi ali zračnimi odklopniki. Tako se pri visoki napetosti do 760 kV uporabljajo SF6 odklopniki.

Lastnosti žveplovega heksafluoridnega odklopnika

Žveplov heksafluorid ima zelo dobre izolacijske lastnosti in lastnosti za gašenje obloka. Te lastnosti so

• Je brezbarven, brez vonja, nestrupen in nevnetljiv plin.
• Plin SF6 je izjemno stabilen in inerten, njegova gostota pa je petkrat večja od gostote zraka.
• Ima visoko toplotno prevodnost, ki je boljša od prevodnosti zraka in pomaga pri boljšem hlajenju tokovnih delov.
• Plin SF6 je močno elektronegativen, kar pomeni, da se prosti elektroni zlahka odstranijo iz razelektritve s tvorbo negativnih ionov.
• Ima edinstveno lastnost hitre rekombinacije po odstranitvi iskre, ki je vir energije. Je 100-krat bolj učinkovit v primerjavi z medijem za gašenje obloka.
• Njegova dielektrična trdnost je 2,5-krat večja kot pri zraku in 30 % manjša kot pri dielektričnem olju. Pri visokem tlaku se poveča dielektrična trdnost plina.
• Vlaga je zelo škodljiva za odklopnik SF6. Zaradi kombinacije vlage in plina SF6 se tvori vodikov fluorid (ko je oblok prekinjen), ki lahko napade dele odklopnikov.

Konstrukcija SF6 odklopnikov

Odklopniki SF6 so v glavnem sestavljeni iz dveh delov, in sicer (a) prekinitvene enote in (b) plinskega sistema.

Prekinilna enota – Ta enota je sestavljena iz gibljivih in fiksnih kontaktov, ki obsegajo niz tokovnih delov in obločno sondo. Povezan je z rezervoarjem plina SF6. Ta enota je sestavljena iz drsnih odprtin v gibljivih kontaktih, ki omogočajo visokotlačni plin v glavni rezervoar.

Plinski sistem – plinski sistem zaprtega kroga se uporablja v odklopnikih SF6. Plin SF6 je drag, zato se po vsaki operaciji ponovno pridobi. Ta enota je sestavljena iz nizkotlačnih in visokotlačnih komor z nizkotlačnim alarmom skupaj z opozorilnimi stikali. Kadar je tlak plina zelo nizek, zaradi česar se zmanjša dielektrična trdnost plinov in je ogrožena sposobnost gašenja obloka prekinjevalnikov, takrat ta sistem sproži opozorilni alarm.

Načelo delovanja odklopnika SF6

V normalnih pogojih delovanja so kontakti odklopnika zaprti. Ko pride do napake v sistemu, se kontakti razmaknejo in med njimi nastane lok. Premik gibljivih kontaktov je sinhroniziran z ventilom, ki vstopa v visokotlačni plin SF6 v komoro za prekinitev obloka pri tlaku približno 16 kg/cm^2.

Plin SF6 absorbira proste elektrone na poti obloka in tvori ione, ki ne delujejo kot nosilec naboja. Ti ioni povečajo dielektrično trdnost plina in s tem oblok ugasne. Ta postopek zmanjša tlak plina SF6 do 3 kg/cm^2; shranjena je v nizkotlačnem rezervoarju. Ta nizkotlačni plin se potegne nazaj v visokotlačni rezervoar za ponovno uporabo.

Zdaj se za ustvarjanje tlaka za gašenje obloka med operacijo odpiranja s pomočjo bata, pritrjenega na gibljive kontakte, uporablja dnevni tlak bata.

Prednost odklopnika SF6

Odklopniki SF6 imajo naslednje prednosti pred običajnimi odklopniki

1. Plin SF6 ima odlične izolacijske lastnosti, lastnosti za gašenje obloka in številne druge lastnosti, ki so največje prednosti odklopnikov SF6.
2. Plin je negorljiv in kemično stabilen. Njihovi produkti razgradnje so neeksplozivni in zato ni nevarnosti požara ali eksplozije.
3. Električni odmik je zelo zmanjšan zaradi visoke dielektrične trdnosti SF6.
4. Spremembe v atmosferskih razmerah ne vplivajo na njegovo delovanje.
5. Omogoča neslišno delovanje in ni težav s prenapetostjo, ker oblok ugasne pri naravnem toku nič.
6. Dielektrična trdnost se ne zmanjša, ker med oblokom ne nastajajo ogljikovi delci.
7. Zahteva manj vzdrževanja in ni potreben drag sistem stisnjenega zraka.
8. SF6 opravlja različne naloge, kot so odpravljanje napak kratkega voda, preklapljanje, odpiranje neobremenjenih daljnovodov in transformatorskega reaktorja itd. brez težav.

Slabosti SF6 odklopnikov

1. Plin SF6 je do neke mere zadušljiv. V primeru puščanja v preklopni posodi se plin SF6, ki je težji od zraka in s tem SF6, usede v okolico in povzroči zadušitev osebja, ki upravlja.
2. Vstop vlage v rezervoar lomilke SF6 je zelo škodljiv za lomilko in povzroči več okvar.
3. Notranje dele je treba očistiti med rednim vzdrževanjem v čistem in suhem okolju.
4. Za transport in vzdrževanje kakovosti plina je potreben poseben objekt.

(Ta članek citiramo s te spletne strani: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)