Wyłączniki SF6: wady i zalety działania

Artykuł o zaletach i wadach wyłączników wysokiego napięcia SF6.

Wyłączniki wysokiego napięcia służą do zmiany stanu wysokiego napięcia linii „załącz-wyłącz” w celu sterowania pracą istniejącego systemu zasilania oraz do odłączania urządzeń lub odcinka sieci w sytuacjach awaryjnych.

Do tych celów stosuje się przełączniki wysokiego napięcia:

• masło;

• powietrze;

• próżnia;

• gaz SF6.

Nazwy przełączników odzwierciedlają skład medium do gaszenia łuku między stykami przełącznika, który występuje podczas przełączania wysokiego napięcia. Tutaj pewne zastrzeżenia dotyczące przełącznika oleju są w porządku - bardziej poprawne byłoby stwierdzenie, że łuk gaśnie w rodzaju pęcherzyka gazu powstającego podczas łuku w grubości objętości oleju. Przełączniki olejowe są łatwe i tanie w obsłudze, ale zapalające i wybuchowe.

W przerywaczu powietrza łuk gaśnie silnym strumieniem powietrza ze zbiorników ciśnieniowych.Podobnie jak wyłączniki olejowe, wyłączniki powietrzne wysokiego napięcia mogą być produkowane dla całego zakresu stosowanych napięć i prądów. Ich konstrukcje są jednak bardziej skomplikowane i droższe niż te naftowe, a ich działanie wymaga stacji kompresorowej, aby uzyskać czyste, suche powietrze.

Łuk przerywacza próżniowego gaśnie w przestrzeni próżniowej komory łukowej. Wytrzymałość elektryczna próżni jest niezwykle wysoka i bardzo szybko odzyskuje siły po awarii elektrycznej. Ponadto takie przełączniki wyróżniają się dużą niezawodnością i obniżonymi kosztami utrzymania oraz prostą konstrukcją.

Wśród wad przełączników próżniowych odnotowano:

• wysoka cena;

• możliwość przepięcia w sieci w określonych warunkach;

• tworzenie przełączników dla wyższych napięć wymaga pewnych sztuczek technicznych.

Wyłączniki wysokiego napięcia SF6, których urządzenia łukowe działają w środowisku «Gaz elektrotechniczny» SF6, łączą w sobie zalety różnych typów przełączników:

• możliwe jest zastosowanie wyłączników SF6 dla każdego z napięć stosowanych w domowej sieci elektrycznej;

• niska waga i gabaryty konstrukcji wyłączników SF6 w połączeniu z cichą pracą napędu;

• łuk gaśnie w zamkniętej objętości gazu bez dostępu do atmosfery;

• nieszkodliwe dla ludzi, przyjazne dla środowiska, obojętne media gazowe wyłącznika SF6;

• zwiększona zdolność łączeniowa wyłącznika SF6;

• praca w trybie przełączania dużych i małych prądów bez występowania przepięć, co automatycznie wyklucza obecność ograniczników przepięć (ograniczenie przepięć);

• wysoka niezawodność wyłącznika SF6, okres remontu wzrasta do 15 lat;

• bezpieczeństwo przeciwpożarowe urządzeń.

Wady wyłączników SF6 obejmują:

• wysokie koszty sprzętu i bieżące koszty eksploatacji, ponieważ wymagania jakościowe gazu SF6 są bardzo wysokie;

• temperatura otoczenia wpływa na stan fizyczny gazu SF6, co wymaga stosowania systemów grzewczych z wyłącznikami w niskich temperaturach (przy -40°C gaz SF6 zamienia się w ciecz);

• zasób przełączania wyłącznika SF6 jest niższy niż w przypadku podobnego wyłącznika próżniowego;

• wymagane są wysokiej jakości uszczelnienia zbiorników i rurociągów, ponieważ SF6 jest bardzo płynny.

Pod koniec ubiegłego wieku nastąpił przełom technologiczny w światowej energetyce rozdzielnice wysokiego napięcia… Wyłączniki olejowe i powietrzne stopniowo ustąpiły miejsca wyłącznikom próżniowym i SF6. Wynika to z doskonałych właściwości gaszenia łuku próżniowego, a także gazu o wzorze chemicznym SF6, zwanego SF6, oraz zwiększonego bezpieczeństwa eksploatacji urządzeń łączeniowych z ich wykorzystaniem. I chociaż sprzęt z izolacją próżniową i gazową nie jest tani, nie znaleziono jeszcze godnego konkurenta dla gaszenia łukowo-próżniowego i SF6.