Umfassendes Verständnis von Schwefelhexafluorid-Leistungsschaltern (SF6-Leistungsschaltern)!

Lassen Sie uns zunächst darüber sprechenSF6-Leistungsschalter. Wir wissen, dass der größte Unterschied zwischen SF6-Leistungsschaltern und Vakuum-Leistungsschaltern der Unterschied bei den Lichtbogenlöschmedien ist. Daher ist es notwendig, zunächst die Eigenschaften von SF6-Gas zu erklären. SF6 ist ein farbloses, geruchloses, ungiftiges und nicht brennbares Inertgas mit einem Molekulargewicht von 146,07, was etwa dem Fünffachen des Molekulargewichts von Luft entspricht. SF6 hat bei Raumtemperatur gute chemische Eigenschaften. Erst bei hohen Temperaturen von mehreren tausend Grad zerfällt es beim Brennen des Lichtbogens in S-Atome und F-Atome. Nach dem Abkühlen verbinden sich die meisten von ihnen wieder zu den ursprünglichen Molekülen; Bei hohen Temperaturen reagieren einige SF6-Atome mit Spuren von Sauerstoff im Dampf des Kontaktmetallmaterials und bilden giftige niedrige Fluoride wie SOF2, SOF4, SF4 und SO2F2. Darüber hinaus verfügt SF6 über gute Isolationseigenschaften. Bei gleichem Luftdruck beträgt die Isolationsstärke das 2,5- bis 3-fache der von Luft. Durch Erhöhen des Gasdrucks von SF6 kann eine höhere Isolationsfestigkeit erreicht werden, dieser Anstieg ist jedoch nicht linear. Es zeigt einen Sättigungstrend bei höherem Gasdruck, und je ungleichmäßiger das elektrische Feld ist, desto niedriger ist der Gasdruck, wenn es gesättigt ist. SF6 hat auch eine starke Elektronenaffinität. Beim Brennen eines Lichtbogens in SF6 fängt es eine große Anzahl freier Elektronen ein, verringert schnell die Leitfähigkeit des Lichtbogens, erhöht den Lichtbogensäulenwiderstand und fördert die Löschung des Lichtbogens. Darüber hinaus ist die Wärmeleitfähigkeit von SF6 2 bis 5 Mal höher als die von Luft und die Lichtbogenwärmeableitung ist groß, was dazu beiträgt, den Lichtbogen zu löschen und die dielektrische Wiederherstellungsfestigkeit schnell zu verbessern, nachdem der Lichtbogenstrom Null erreicht hat auch ein sehr gutes Lichtbogenlöschmedium.

Im Vergleich zu Hochspannungs-, Ultrahochspannungs- und Ultrahochspannungs-Schwefelhexafluorid-Leistungsschaltern ist der Aufbau von 12–40,5-kV-Schwefelhexafluorid-Leistungsschaltern relativ einfach und die Konstruktion verwendet Gas mit demselben Druck als Isolierung und Lichtbogen Löschung, also Einzeldrucktyp; Die Lichtbogenlöschprinzipien der Lichtbogenlöschkammer des Leistungsschalters sind hauptsächlich die folgenden: Rotationslichtbogentyp; Druckgastyp; Wärmeausdehnungstyp. Unter diesen nutzen der Lichtbogendrehtyp und der Wärmeausdehnungstyp die durch den Strom in der Lichtbogenlöschkammer erzeugte Magnetfeldkraft, um den Lichtbogen in Bewegung zu setzen und den Bruch schnell zu lösen, oder nutzen die vom Lichtbogen erzeugte hohe Temperatur Brennen, um das SF6 schnell auszudehnen und den Lichtbogen abzublasen, daher werden sie auch selbstenergetische Lichtbogenlöschkammern genannt. Offensichtlich hängt die Lichtbogenlöschfähigkeit dieser beiden Strukturen von der Größe des unterbrochenen Stroms ab; Der Druckgastyp treibt einen Kolben an, der das komprimierte SF6-Gas zum Lichtbogen bläst, um den Zweck der Zwangskühlung zu erreichen, wenn sich der bewegliche Kontakt trennt. Die Lichtbogenlöschfähigkeit dieser Struktur hat nichts mit der Größe des unterbrochenen Stroms zu tun.

Als wesentliches technisches Merkmal vonSchwefelhexafluorid-LeistungsschalterEs verfügt über eine schwache Lichtbogenlöschfähigkeit beim Unterbrechen von Lichtbögen mit geringem Wert und geringem Strom, sodass der Strom nicht vor dem natürlichen Nulldurchgang plötzlich unterbrochen wird, was zu dem sogenannten „Abschalt“-Phänomen führt keine Gefahr einer daraus resultierenden Abschaltüberspannung. Gerade wegen dieser „sanften“ Ausschalteigenschaft wird der 40,5-kV-Schwefelhexafluorid-Leistungsschalter von Betreibern bevorzugt. Es wird hauptsächlich zur Steuerung von Transformatoren eingesetzt, um den Betrieb von Transformatoren im Leerlauf sicher zu unterbrechen. Aus diesem Grund werden in 35-kV-Anlagen auch heute noch in gewissem Umfang Schwefelhexafluorid-Leistungsschalter eingesetzt.