Omfattende forståelse af svovlhexafluorid-afbrydere (SF6-afbrydere)!

Lad os først tale omSF6 afbrydere. Vi ved, at den største forskel mellem SF6-afbrydere og vakuumafbrydere er forskellen i lysbueslukningsmedier, så det er nødvendigt at forklare egenskaberne af SF6-gas først. SF6 er en farveløs, lugtfri, ikke-giftig, ikke-brændbar inert gas med en molekylvægt på 146,07, hvilket er omkring 5 gange luftens. SF6 har gode kemiske egenskaber ved stuetemperatur. Det nedbrydes kun til S-atomer og F-atomer ved høje temperaturer på flere tusinde grader, når lysbuen brænder. Efter afkøling bliver de fleste af dem rekombineret til de oprindelige molekyler; ved høje temperaturer reagerer nogle få SF6-atomer med sporoxygen i dampen af ​​kontaktmetalmaterialet til dannelse af toksiske lave fluorider såsom SOF2, SOF4, SF4 og SO2F2. Derudover har SF6 gode isoleringsegenskaber. Ved samme lufttryk er dens isoleringsstyrke 2,5 ~ 3 gange luftens. Forøgelse af gastrykket af SF6 kan opnå højere isoleringsstyrke, men denne stigning er ikke lineær. Det viser en mætningstrend ved højere gastryk, og jo mere ujævnt det elektriske felt er, jo lavere er gastrykket, når det er mættet. SF6 har også en stærk elektronaffinitet. Når man brænder en lysbue i SF6, fanger den et stort antal frie elektroner, reducerer hurtigt lysbuens ledningsevne, øger buesøjlemodstanden og fremmer udslettelse af lysbuen. Derudover er den termiske ledningsevne af SF6 2 ~ 5 gange højere end luftens, og lysbuens varmeafledning er stor, hvilket hjælper med at slukke lysbuen og hurtigt forbedre den dielektriske genvindingsstyrke, efter at lysbuestrømmen passerer nul, så det er også et meget godt lysbueslukningsmiddel.

Sammenlignet med højspændings-, ultrahøjspændings- og ultrahøjspændings svovlhexafluoridafbrydere er strukturen af ​​12~40,5kV svovlhexafluoridafbrydere relativt enkel, og designet bruger gas med samme tryk som isolering og lysbue slukning, det vil sige enkelttrykstype; bueslukningsprincipperne for strømafbryderens lysbueslukningskammer er hovedsageligt følgende: roterende lysbuetype; komprimeret gas type; termisk ekspansionstype. Blandt dem bruger buespinningstypen og termisk ekspansionstypen den magnetiske feltkraft, der genereres af strømmen i lysbueslukningskammeret til at drive lysbuen til at bevæge sig og gøre bruddet fri hurtigt, eller bruge den høje temperatur, der genereres af lysbuen brænder for at få SF6 til at udvide sig hurtigt og blæse af lysbuen, så de kaldes også selvenergi-bueslukkende kamre. Det er klart, at disse to strukturers lysbueslukningsevne er relateret til størrelsen af ​​den afbrudte strøm; den komprimerede gastype driver et stempel for at blæse den komprimerede SF6-gas til buen for at opnå formålet med tvungen afkøling, når den bevægelige kontakt adskilles. Denne strukturs lysbueslukningsevne har intet at gøre med størrelsen af ​​den afbrudte strøm.

Som et væsentligt teknisk træk vedsvovlhexafluorid-afbrydere, den har svag lysbueslukningsevne ved afbrydelse af lavværdi- og lavstrømsbuer, så strømmen vil ikke pludselig blive afbrudt før den naturlige nulgennemgang, hvilket resulterer i det såkaldte "cut-off"-fænomen, så der er ingen fare for resulterende afbrydelsesoverspænding. Det er netop på grund af denne "bløde" brudkarakteristik, at 40,5 kV svovlhexafluorid-afbryderen foretrækkes af operatører. Den er hovedsageligt valgt til at styre transformatorer for sikkert at afbryde tomgangstransformatordrift. Dette er grunden til, at svovlhexafluorid-afbrydere stadig bruges i et vist omfang i 35kV-systemer i dag.