SF6-Leistungsschalter

Hochspannungs-SF6-Leistungsschalter sind eine wichtige Komponente im Stromnetz, die einen wichtigen Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Stromnetzbetriebs hat.

1. Wenn Elektronen und SF6-Moleküle in Kontakt kommen, vermischen sich fast 100 % von ihnen zu schweren negativen Ionen, was für die Entionisierung und Löschung der verbleibenden Lichtbogensäule von großem Wert ist. Das heißt, SF6 hat eine gute Elektronegativität und seine Moleküle können schnell freie Elektronen einfangen und negative Ionen bilden. Der Leitungseffekt dieser negativen Ionen ist sehr langsam, was die Erholungsrate der Lichtbogenstrecke mittlerer Stärke beschleunigt und somit eine gute Lichtbogenlöschleistung aufweist. Unter dem Druck von 1,01×105Pa ist die Lichtbogenlöschleistung von SF6 100-mal höher als die von Luft, und es verschlechtert sich nach dem Lichtbogenlöschen nicht und kann wiederverwendet werden.

2, SF6-Gas ausgezeichnete Isolations- und Lichtbogenlöschleistung, so dass der SF6-Leistungsschalter die folgenden Vorteile hat: starke Schaltfähigkeit, Bruchspannung ist für höhere Leistungen geeignet, ermöglicht kontinuierliches Ausschalten mehrmals, geeignet für häufigen Betrieb, geräuscharm, keine Brandgefahr, mechanischer und elektrischer Verschleiß ist gering, ist eine hervorragende Leistung eines „wartungsfreien“ Leistungsschalters. Es wird immer häufiger in Hochspannungskreisen eingesetzt.

Häufig verwendete SF6-Leistungsschalter sind der Typ LN1-35 und der Typ HB36.

Reines SF6-Gas ist ein gutes Lichtbogenlöschmedium. Wenn es in Elektrogeräten mit niedriger Spannung und häufigem Betrieb verwendet wird, reagieren Metalldämpfe aufgrund der Lichtbogenwirkung bei häufigem Betrieb mit der Zersetzung des SF6-Gases und verbinden sich zu feinem Pulver mit guter Isolierung (Hydrofluorat, Sulfiat usw.), das sich auf der Oberfläche des Kontakts ablagert und das Kontaktmaterial stark korrodiert, was zu einem starken Anstieg des Kontaktwiderstands führt. Der mit SF6-Gas gefüllte abgedichtete Kontakt kann nicht zuverlässig funktionieren. Daher ist SF6 für den häufigen Betrieb von Niederspannungs-Elektrogeräten als Lichtbogenlöschmedium nicht geeignet.

Da SF6-Gas bei hoher Temperatur während der Entladung korrosives Gas zersetzt, hat es eine ernsthafte Korrosionswirkung auf Aluminiumlegierungen und beschädigt außerdem Phenolharz-Laminatmaterialien und Porzellanisolierung. Wenn SF6 und N2 gemischt werden und der SF6-Gehalt 20 bis 30 % überschreitet, entspricht die Isolationsfestigkeit der Isolationsfestigkeit bei vollständiger Füllung mit SF6 und die Korrosion wird stark reduziert. Daher wird häufig SF6 mit gemischtem N2 verwendet. Im SF6-Leistungsschalter muss der Wassergehalt des SF6-Gases streng festgelegt werden, um den Standard nicht zu überschreiten. Wasser und SF4 erzeugen bei der Lichtbogenzersetzung Flusssäure (H2O+SF4→SOF2+2HF), die das Material korrodiert. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt die Sättigung erreicht, kondensiert er auch an der Oberfläche der Isolierung, was die Isolationsfestigkeit erheblich verringert und sogar zu Oberflächenentladungen führt. Die Betriebserfahrung und die obige Analyse zeigen Folgendes: Aufgrund des geringen Volumens der Isolationsstruktur des SF6-Leistungsschalters wird bei hohem Wassergehalt des SF6-Gases der Isolationsgrad stark reduziert, der Kontaktwiderstand stark ansteigen und es während des Betriebs leicht zu Schäden oder Explosionsunfällen kommen. Daher verlangt jeder Hersteller und jede Betriebsabteilung einen strengen Versiegelungsprozess und der Wassergehalt von SF6-Gas darf den Standard nicht überschreiten. Chinas Standard besagt, dass der Wassergehalt von SF6-Gas weniger als 300 ppm (Volumenverhältnis) betragen sollte.

Der SF6-Leistungsschalter verwendet SF6-Gas als Lichtbogenlöschmedium. Unter normalen Umständen ist SF6 ein nicht-brennbares, geruchloses, nicht-toxisches Inertgas, etwa fünfmal so dicht wie Luft. Unter der Einwirkung des Lichtbogens wird jedoch ein kleiner Teil des SF6-Gases zersetzt und es entstehen giftige, fluoridarme Substanzen wie SOF2, SF4, SOF4 und SO2F2, die sich auf die Gesundheit des Körpers sowie auf Korrosion und Beschädigung von Metallteilen auswirken. Daher ist im SF6-Leistungsschalter im Allgemeinen die Adsorptionsvorrichtung installiert und das Adsorptionsmittel besteht aus aktiviertem Aluminiumoxid, Aktivkohle und Molekularsieb. Das Adsorptionsgerät kann die giftige Substanz, die durch die Zersetzung von SF4-Gas bei hoher Lichtbogentemperatur entsteht, vollständig adsorbieren.