Bộ ngắt mạch SF6

Cầu dao-cao áp SF6 là một bộ phận quan trọng trong lưới điện, có tác động quan trọng đến độ tin cậy khi vận hành lưới điện.

1. Khi các electron và phân tử SF6 tiếp xúc, gần như 100% chúng được trộn lẫn để tạo thành các ion âm nặng, có giá trị lớn cho quá trình khử ion và dập tắt cột hồ quang dư. Tức là SF6 có độ âm điện tốt và các phân tử của nó có thể nhanh chóng bắt giữ các electron tự do và tạo thành các ion âm. Hiệu ứng dẫn điện của các ion âm này rất chậm, điều này làm tăng tốc độ phục hồi của cường độ trung bình khe hở hồ quang nên có hiệu suất dập tắt hồ quang tốt. Dưới áp suất 1,01 × 105Pa, hiệu suất dập tắt hồ quang của SF6 gấp 100 lần so với không khí và không bị suy giảm sau khi dập tắt hồ quang và có thể được tái sử dụng.

2, Khí SF6 có khả năng cách nhiệt và dập tắt hồ quang tuyệt vời, do đó cầu dao SF6 có những ưu điểm sau: khả năng ngắt mạnh, điện áp đứt gãy phù hợp để làm cao hơn, cho phép ngắt liên tục nhiều lần hơn, thích hợp cho hoạt động thường xuyên, tiếng ồn thấp, không có nguy cơ cháy nổ, hao mòn cơ và điện nhỏ, là hiệu suất tuyệt vời của cầu dao "không cần bảo trì". Nó được sử dụng ngày càng nhiều trong mạch điện áp cao.

Bộ ngắt mạch SF6 thường được sử dụng là loại LN1-35, loại HB36 loại hai.

Khí SF6 tinh khiết là chất dập hồ quang tốt. Nếu nó được sử dụng trong các thiết bị điện có điện áp thấp -hoạt động thường xuyên, do tác động hồ quang khi hoạt động thường xuyên, hơi kim loại sẽ phản ứng với sự phân hủy khí SF6 và kết hợp tạo thành bột mịn có khả năng cách nhiệt tốt (hydrofluorate, sunpiate, v.v.), đọng lại trên bề mặt tiếp điểm và ăn mòn nghiêm trọng vật liệu tiếp xúc, dẫn đến điện trở tiếp xúc tăng mạnh. Tiếp điểm bịt ​​kín chứa đầy khí SF6 không thể hoạt động ổn định. Do đó, SF6 không thích hợp để vận hành thường xuyên các thiết bị điện có điện áp thấp -làm môi trường dập tắt hồ quang.

Vì khí SF6 sẽ phân hủy khí ăn mòn ở nhiệt độ cao trong quá trình phóng điện nên nó có tác dụng ăn mòn nghiêm trọng đối với hợp kim nhôm, đồng thời làm hỏng vật liệu cán nhựa phenolic và lớp cách nhiệt bằng sứ. Nếu SF6 và N2 trộn lẫn, khi hàm lượng SF6 vượt quá 20% đến 30%, cường độ cách điện bằng với cường độ cách điện khi chứa đầy SF6 và độ ăn mòn giảm đi rất nhiều, do đó SF6 thường sử dụng hỗn hợp N2, trong máy cắt SF6, hàm lượng nước của khí SF6 phải được quy định nghiêm ngặt không vượt quá tiêu chuẩn. Nước và SF4 trong quá trình phân hủy hồ quang tạo ra axit flohydric (H2O+SF4→SOF2+2HF), chất này ăn mòn vật liệu. Khi độ ẩm đạt đến độ bão hòa, nó cũng sẽ ngưng tụ trên bề mặt lớp cách nhiệt, làm giảm đáng kể độ bền cách nhiệt và thậm chí gây ra hiện tượng phóng điện bề mặt. Kinh nghiệm vận hành và phân tích trên cho thấy: Máy cắt SF6 do kết cấu cách điện có khối lượng nhỏ, nếu hàm lượng nước trong khí SF6 cao thì mức cách điện sẽ giảm đi rất nhiều, điện trở tiếp xúc tăng mạnh, dễ xảy ra tai nạn hư hỏng hoặc cháy nổ trong quá trình vận hành. Vì vậy, mỗi nhà sản xuất và bộ phận vận hành đều yêu cầu một quy trình niêm phong nghiêm ngặt, hàm lượng nước trong khí SF6 không được vượt quá tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn của Trung Quốc là hàm lượng nước của khí SF6 phải nhỏ hơn 300ppm (tỷ lệ thể tích).

Máy cắt SF6 sử dụng khí SF6 làm môi trường dập hồ quang. Trong trường hợp bình thường, SF6 là một loại khí trơ không-dễ cháy, không mùi, không-độc hại, đậm đặc gấp khoảng 5 lần không khí. Tuy nhiên, dưới tác dụng của hồ quang, một phần nhỏ khí SF6 sẽ bị phân hủy và tạo ra một số chất độc hại có hàm lượng florua thấp như SOF2, SF4, SOF4 và SO2F2, gây ảnh hưởng đến sức khỏe cơ thể và gây ăn mòn, hư hỏng các bộ phận kim loại. Do đó, trong bộ ngắt mạch SF6, thiết bị hấp phụ thường được lắp đặt và chất hấp phụ là alumina hoạt tính, than hoạt tính và rây phân tử. Thiết bị hấp phụ có thể hấp phụ hoàn toàn chất độc hại sinh ra do quá trình phân hủy khí SF4 ở nhiệt độ cao của hồ quang.