Stroomonderbrekers SF6: voor- en nadelen van de werking

Een artikel over de voor- en nadelen van SF6 hoogspanningsvermogenschakelaars.

Hoogspanningsstroomonderbrekers worden gebruikt om de hoogspanningstoestand van een "aan-uit"-lijn te wijzigen ten behoeve van de operationele controle van het bestaande voedingssysteem en om apparatuur of een deel van het netwerk in noodsituaties af te sluiten.

Voor deze doeleinden worden hoogspanningsschakelaars gebruikt:

• boter;

• lucht;

• vacuüm;

• SF6-gas.

De namen van de schakelaars weerspiegelen de samenstelling van het medium voor het doven van de boog tussen de contacten van de schakelaar, die optreedt bij het schakelen van hoogspanning. Hier zijn enkele kanttekeningen bij de oliewissel op zijn plaats - het zou juister zijn om te zeggen dat de boog wordt gedoofd in een soort gasbel die wordt gevormd wanneer er een boog ontstaat in de dikte van het olievolume. Olieschakelaars zijn gemakkelijk en goedkoop te bedienen, maar brandgevaarlijk en explosief.

In de luchtonderbreker wordt de boog gedoofd door de krachtige luchtstroom uit de drukvaten.Net als oliestroomonderbrekers kunnen luchtstroomonderbrekers met hoge spanning worden vervaardigd voor het gehele bereik van toegepaste spanningen en stromen. Maar hun constructies zijn ingewikkelder en duurder dan die van aardolie, en hun werking vereist een compressorstation om schone, droge lucht te verkrijgen.

De vacuümonderbrekerboog wordt gedoofd in de vacuümruimte van de booggoot. De elektrische sterkte van het vacuüm is extreem hoog en herstelt zich zeer snel na een elektrische storing. Bovendien onderscheiden dergelijke schakelaars zich door een hoge betrouwbaarheid en lagere onderhoudskosten en een eenvoudig ontwerp.

Onder de nadelen van vacuümschakelaars worden opgemerkt:

• hoge prijs;

• de mogelijkheid van overspanning in het netwerk onder bepaalde omstandigheden;

• het maken van schakelaars voor hogere spanningen vereist bepaalde technische trucs.

SF6 hoogspanningsstroomonderbrekers waarvan de vlamboogapparaten in de omgeving werken «Elektrotechnisch gas» SF6, combineer de voordelen van verschillende soorten schakelaars:

• het is mogelijk om SF6-stroomonderbrekers te gebruiken voor elk van de spanningen die worden gebruikt in de huishoudelijke elektriciteit;

• laag gewicht en afmetingen van de constructie van SF6 vermogenschakelaars in combinatie met stille werking van de omvormer;

• de boog wordt gedoofd in een gesloten gasvolume zonder toegang tot de atmosfeer;

• onschadelijk voor mensen, milieuvriendelijk, inerte gasmedia van de SF6 stroomonderbreker;

• verhoogde schakelcapaciteit van de SF6-vermogensschakelaar;

• werking in schakelmodus van hoge en lage stromen zonder het optreden van overspanning, wat automatisch de aanwezigheid van overspanningsbegrenzers uitsluit (overspanningsbegrenzing);

• hoge betrouwbaarheid van de SF6-breker, de revisieperiode neemt toe tot 15 jaar;

• brandveiligheid van de apparatuur.

Nadelen van SF6-stroomonderbrekers zijn onder meer:

• hoge apparatuurkosten en lopende bedrijfskosten, aangezien de kwaliteitseisen van SF6-gas zeer hoog zijn;

• de omgevingstemperatuur beïnvloedt de fysieke toestand van SF6-gas, waarvoor het gebruik van verwarmingssystemen met stroomonderbrekers bij lage temperaturen vereist is (bij -40 ° C verandert SF6-gas in een vloeistof);

• de schakelbron van een SF6-stroomonderbreker is lager dan die van een vergelijkbare vacuümstroomonderbreker;

• tank- en leidingafdichtingen van hoge kwaliteit zijn vereist omdat SF6 zeer vloeibaar is.

Aan het einde van de vorige eeuw was er een technologische doorbraak in de energiesector van de wereld hoogspanningsschakelapparatuur… Olie- en luchtstroomonderbrekers maakten geleidelijk plaats voor vacuüm- en SF6-stroomonderbrekers. Dit komt door de uitstekende boogonderdrukkingseigenschappen van het vacuüm, evenals het gas met de chemische formule SF6, SF6 genaamd, en de verhoogde veiligheid in de werking van de schakelapparatuur bij het gebruik ervan. En hoewel vacuüm- en gasgeïsoleerde apparatuur niet goedkoop is, is er nog geen waardige concurrent gevonden voor boogvacuüm en SF6-blussing.