SF₆ Circuit Breaker: Kriittinen komponentti korkeajännitteisessä sähköverkossa, joka tarjoaa erinomaisen suorituskyvyn korkean elektronegatiivisuuden ja 100-kertaisen ilman kaaren sammutuskyvyn ansiosta.

Kaaren sammutusaine: SF₆ kaasu

Pääominaisuus:Erinomainen affiniteetti molekyylien ja vapaiden elektronien välillä

Huoltovaatimukset:Ennen suurta remonttia tarvitaan erityisvalmisteluja

Sovellusalue:Suurjännitevoimateollisuus

SF₆-katkaisijat ovat sähköverkon kriittisiä komponentteja, jotka vaikuttavat merkittävästi verkon toiminnan luotettavuuteen.

I. SF6-kaasun kaaren sammutusmekanismi

Kun elektronit törmäävät SF6-molekyylien kanssa, ne yhdistyvät muodostaen raskaita negatiivisia ioneja lähes 100 %:n todennäköisyydellä. Tällä ominaisuudella on valtava käytännön arvo jäännöskaarikolonnin deionisoinnissa ja kaaren sammutusprosessissa.

SF6:lla on voimakas elektronegatiivisuus; sen molekyylit vangitsevat nopeasti vapaita elektroneja muodostaen negatiivisia ioneja. Koska negatiivisilla ioneilla on erittäin alhainen sähkönjohtavuus, kaariraon dielektrinen lujuus palautuu nopeasti, mikä johtaa ylivoimaiseen kaaren sammutuskykyyn.

Normaalissa ilmanpaineessa (1,01 × 105 Pa) SF6:n kaaren sammutuskyky on100 kertaa ilmaan verrattuna. Lisäksi SF6 ei hajoa kaaren sammutuksen jälkeen ja sitä voidaan käyttää uudelleen.

II. SF₆-katkaisijoiden edut ja mallit

Hyödyntämällä SF₆-kaasun erinomaisia ​​eristys- ja kaarensammutusominaisuuksia, nämä katkaisijat tarjoavat useita etuja:

• Korkea murtokyky
• Korkea kestojännite koskettimien välillä
• Suuri määrä sallittuja peräkkäisiä katkaisutoimenpiteitä
• Soveltuu toistuvaan käyttöön
• Alhainen melu
• Ei palovaaraa
• Minimaalinen mekaaninen ja sähköinen kuluminen

Suorituskykyisinä, lähes huoltovapaina laitteina SF₆-katkaisijoita käytetään yhä enemmän suurjännitepiireissä. Kaksi yleistä malliaLN1-35jaHB36.

III. Rajoitukset ja parannusstrategiat

Vaikka puhdasSF₆ kaasuon erinomainen valokaaren sammutusaine, sillä on rajoituksia usein käytetyissä pienjännitelaitteissa:

• Toistuvien kytkentöjen aikana syntyvät kaaret laukaisevat metallihöyryjen ja SF6-hajoamistuotteiden välisiä reaktioita, jolloin syntyy hienojakoisia jauheita (esim. hydrofluorideja, tiosulfaatteja), jotka kerääntyvät kosketuspinnoille, syövyttävät koskettimet ja lisäävät kosketusvastusta.
• Korkean lämpötilan sähköpurkauksessa SF₆ hajoaa syövyttäviksi kaasuiksi, jotka voivat syövyttää voimakkaasti alumiiniseoksia ja vahingoittaa fenolihartsilaminaatteja ja posliinieristekomponentteja.

Parannusstrategia:Kun SF6 sekoitetaan typen (N2) kanssa, jonka SF6-tilavuusosuus on yli 20–30 %, seos saavuttaa puhtaaseen SF6:een verrattavan dielektrisen lujuuden, samalla kun se vähentää merkittävästi korroosiota. Tästä syystä SF6-N2-seoksia käytetään laajasti käytännön sovelluksissa.