SF6, mükemmel dielektrik, ark söndürme, ısı transferi ve kimyasal rekombinasyon özellikleri nedeniyle iletim ve dağıtım ekipmanı ve şalt donanımı için gereklidir.
1960’lardan bu yana yüksek voltajlı ekipmanlar için ve 1980’lerin başından beri orta voltajlı ekipmanlar için başarıyla kanıtlanmıştır. SF6 teknolojisinin başlangıcından bu yana ekipman ve şalt donanımının boyutu önemli ölçüde azaltılmıştır. Günümüzde, SF6 teknolojisi, megakentlerde olduğu gibi, yüksek voltaj düzeyinde toplu gücü tüketicilere daha yakın hale getirmek için daha da önemlidir. SF6 devre kesici arkı söndürmek için kükürt Heksaflorür (SF6) gazı kullanır. SF6 devre kesicileri kullanmanın bazı yararları ve sakıncaları vardır. Bunları tek tek listeleyelim.
SF6 devre kesicilerin avantajları
SF6 devre kesicilerin bazı faydaları aşağıda listelenmiştir:
Kapalı yapı
SF6 teknolojisinin tüm teknik avantajlarına rağmen SF6, Kyoto Protokolü kapsamındaki güçlü bir sera gazıdır. Bu nedenle, SF6 , atmosfere herhangi bir kasıtlı salınımdan kaçınarak kapalı bir döngü içinde yönetilmelidir. Sonuç olarak, son 20 yılda SF6 emisyonlarını azaltmak için önemli çabalar sarf edilmiştir. Üreticilerin ve varlık sahiplerinin odak noktası, ekipmanın sızdırmazlığını artırmanın ve taşıma kayıplarını azaltmanın yollarını bulmaktır.
SF6 kesiciler atmosfere kapalı ve sızdırmazdır, özellikle patlama tehlikesinin olduğu yerlerde uygundur. SF6 yanıcı olmadığı için yangın riski yoktur. Kapalı gaz muhafazası, nem sorunu olmaması için iç kısmı kuru tutar.
Fiziksel özellikler
Kükürt heksaflorür (SF6), fiziksel özelliklerin benzersiz bir kombinasyonunu gösteren sentetik bir bileşiktir: Yüksek dielektrik mukavemeti, yüksek ark söndürme yetenekleri ve yaklaşık iki kat hava olan yüksek ısı transfer performansı. SF6 devre kesici, yapımında Sülfür heksaflorür gazı kullanır. Kesici arkın kontakları, yüksek basınçlı bir SF6 gazı akışında açılır ve ark aralarında vurulur. Bu gazın büyük bir söndürme özelliği vardır. Birçok üretici, yağ ve hava yerine kükürt heksaflorür gazını tercih eder. Kükürt heksaflorür, yalıtım için mükemmel olan yüksek bir elektronegatifliğe sahiptir.
İstikrar
SF6, oda sıcaklığında kokusuz, tatsız, renksiz, toksik olmayan, yanıcı olmayan, çok kararlı ve inert bir gazdır. Kendiliğinden rekombinasyon nedeniyle molekül, anahtarlama işlemi sırasında ark plazmasındaki çok yüksek sıcaklıklarda bile son derece kararlıdır. SF6’nın hacimsel özgül ısısı, havanınkinin 3,7 katıdır. Bunun, elektrikli ekipman içindeki ısıtmanın etkilerini azaltmak için önemli sonuçları vardır.
Çok yönlü
SF6 teknolojisi çok yönlüdür: SF6 ekipmanı, tümü farklı yerleşimlerde iç ve dış ortamda uygulama için hava yalıtımlı trafo merkezleri, gaz yalıtımlı trafo merkezleri ve karma teknoloji çözümleridir. Hem orta hem de yüksek voltajlı elektrik sistemlerinde kullanılır. Son yıllarda dünyadaki çeşitli üreticiler tarafından 3,6 ila 760 kV arasındaki voltajlar için derecelendirilen çeşitli SF6 devre kesici türleri tasarlanmıştır.
Kompakt boyut
SF6 kırıcı yüksek kompaktlığa sahiptir. Azaltılmış boyutlar, pano odasında yerden tasarruf sağlar. Vakum ve Hava Yalıtımlı Hücre teknolojileri, 52 kV’a kadar orta gerilimde SF6’ya alternatif olarak piyasada hali hazırda mevcuttur. SF6 içermeyen ekipmanın SF6 ekipmanından çok daha fazla alana ihtiyaç duyduğu gerçeği göz önüne alındığında, kullanıcılar kendi özel ihtiyaçlarına ve değerlendirme kriterlerine daha iyi uyan teknolojiyi seçebilirler. Ekipmanın boyut, ağırlık ve yüksek kompaktlığındaki büyük fark, SF6 teknolojisinin 52 kV’a kadar orta gerilimde bile temel bir rol oynamaya devam edeceğini garanti eder.
Yüksek personel güvenliği
SF6 kesiciler atmosfere kapalı ve sızdırmazdır, özellikle patlama tehlikesinin olduğu yerlerde uygundur. Ayrıca SF6 yanıcı olmadığı için yangın riski de yoktur. Kapalı bir gaz muhafazası, nem sorunu olmaması için iç kısmı kuru tutar.
Ekipmanın yüksek güvenilirliği ve uzun kullanım ömrü
SF6 devre kesicinin sızdırmaz tasarımı toz, yağmur, tuz ve buz girişini ve nem yoğunlaşmasını önler. SF6 gazının basıncı genellikle atmosferik değerin üzerinde tutulur; gaz odalarının çok iyi sızdırmazlığı hayati derecede önemlidir.
Kısa kurulum süresi
Önceden monte edilmiş ekipman, daha kısa kurulum süresi sağlar. Mobil çözümler için başvuru son derece kolaydır.
Bakım
SF6 değişimi için periyodik ihtiyaç yoktur. Düşük bakım maliyeti, hafif temel gereksinimleri ve minimum yardımcı ekipman. Normal şartlarda 15-20 yıl boyunca direk ünitesinin bakım gerektirmeden çalışması.
Kısa ark süresi
SF6’nın üstün ark söndürme özelliği nedeniyle, bu tür kesiciler çok kısa ark süresine sahiptir. Arkın önündeki iletken elektronlar, nispeten hareketsiz negatif iyonlar oluşturmak için gaz tarafından yakalanır. Bu iletken elektronların kaybı, yayı söndürecek yeterli yalıtım gücü geliştirir.
Dielektrik gücü
SF6 gazının dielektrik gücü havanın 2 ila 3 katıdır, bu tür kesiciler çok daha büyük akımları kesebilir.
Gürültüsüz çalışma
Kapalı gaz devresi sayesinde gürültüsüz çalışma sağlar.
SF6 devre kesicilerin dezavantajları
SF6 devre kesicilerin bazı dezavantajları aşağıda listelenmiştir:
Yüksek fiyat
SF6 kesiciler, SF6’nın yüksek maliyeti nedeniyle maliyetlidir.
Yenilemek
Kesicinin belli bir açma kapama süresi vardır. Bu süreden sonra SF6 gazının yenilenmesi gerekir, bunun için ek ekipman gerekir.
Özel koruma ekipmanına ihtiyaç duyar
SF6 toksik değildir. Ancak oksijen olmadığı için yaşamı desteklemez. Gaz havadan çok daha ağır olduğundan, hava ile yetersiz karışma koşulları altında gaz düşük seviyelerde birikme eğilimindedir. Zemin seviyesinin altındaki alanlar, yetersiz havalandırılan veya havalandırılmayan alanlar yüksek düzeyde SF6 konsantrasyonu içerebilir. Personel, bu tür yerlerde boğulma tehlikesinin farkında olmalıdır. Yanlış gaz işleme veya belirsizlik durumunda, gaz bölmeleri artık miktarda SF6 içerebilir ve yeterli havalandırma ve kişisel koruma ekipmanı olmadan girilmemelidir.
Çevresel etkiler
Son 50 yılda, SF6 teknolojisi, gazın mükemmel yalıtım ve ark söndürme özellikleri nedeniyle şu anda karşılaştırılabilir bir eşdeğeri olmayan büyük bir gelişme göstermiştir. Bu, optimize edilmiş malzeme kullanımı, yüksek operasyonel güvenilirlik ve güvenlik, minimum yangın yükü ve yüksek kullanılabilirlik ile son derece kompakt ekipmanların tasarımını ve üretimini mümkün kılmıştır. Tüm bu avantajlara rağmen, SF6 güçlü bir sera gazıdır; Kyoto Protokolü kapsamındadır. Bunun bir sonucu olarak, Elektrik Endüstrisi, iletim ve dağıtım ağlarında sorumlu bir SF6 uygulaması geliştirmek ve uygulamak için büyük çaba sarf etmiştir.