ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเซอร์กิตเบรกเกอร์ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (เซอร์กิตเบรกเกอร์ SF6)!

ก่อนอื่นเรามาพูดถึงเบรกเกอร์วงจร SF6- เรารู้ว่าความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างเซอร์กิตเบรกเกอร์ SF6 และเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศคือความแตกต่างในตัวกลางดับเพลิง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องอธิบายคุณสมบัติของก๊าซ SF6 ก่อน SF6 เป็นก๊าซเฉื่อยไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ ไม่ติดไฟ โดยมีน้ำหนักโมเลกุล 146.07 ซึ่งมากกว่าอากาศประมาณ 5 เท่า SF6 มีคุณสมบัติทางเคมีที่ดีที่อุณหภูมิห้อง มันจะสลายตัวเป็นอะตอม S และอะตอม F ที่อุณหภูมิสูงถึงหลายพันองศาเท่านั้นเมื่อส่วนโค้งไหม้ หลังจากเย็นตัวลง ส่วนใหญ่จะรวมตัวกันเป็นโมเลกุลดั้งเดิม ที่อุณหภูมิสูง อะตอม SF6 สองสามอะตอมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนปริมาณน้อยในไอของวัสดุโลหะที่สัมผัสกัน ทำให้เกิดฟลูออไรด์ที่เป็นพิษต่ำ เช่น SOF2, SOF4, SF4 และ SO2F2 นอกจากนี้ SF6 ยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดี ที่ความดันอากาศเดียวกัน ความแข็งแรงของฉนวนจะอยู่ที่ 2.5~3 เท่าของอากาศ การเพิ่มแรงดันแก๊สของ SF6 จะทำให้ได้ความแข็งแรงของฉนวนสูงขึ้น แต่การเพิ่มขึ้นนี้ไม่เป็นเส้นตรง มันแสดงให้เห็นแนวโน้มความอิ่มตัวที่ความดันก๊าซที่สูงขึ้น และยิ่งสนามไฟฟ้าไม่เท่ากัน ความดันก๊าซก็จะยิ่งลดลงเมื่ออิ่มตัว SF6 ยังมีความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนที่แข็งแกร่งอีกด้วย เมื่อเผาส่วนโค้งใน SF6 มันจะจับอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมาก ลดค่าการนำไฟฟ้าของส่วนโค้งอย่างรวดเร็ว เพิ่มความต้านทานของคอลัมน์ส่วนโค้ง และส่งเสริมการสูญพันธุ์ของส่วนโค้ง นอกจากนี้ค่าการนำความร้อนของ SF6 ยังสูงกว่าอากาศ 2 ~ 5 เท่า และการกระจายความร้อนของส่วนโค้งมีขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยในการดับส่วนโค้งและปรับปรุงความแข็งแรงในการฟื้นตัวของอิเล็กทริกอย่างรวดเร็วหลังจากที่กระแสส่วนโค้งผ่านศูนย์ ดังนั้นจึงเป็น ยังเป็นสารดับเพลิงส่วนโค้งที่ดีมาก

เมื่อเปรียบเทียบกับเบรกเกอร์วงจรซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์แรงดันสูงพิเศษแรงดันสูงพิเศษและแรงดันสูงพิเศษโครงสร้างของเซอร์กิตเบรกเกอร์ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ขนาด 12 ~ 40.5kV นั้นค่อนข้างง่ายและการออกแบบใช้แก๊สที่มีความดันเดียวกันกับฉนวนและส่วนโค้ง การดับไฟนั่นคือประเภทแรงดันเดียว หลักการดับไฟของห้องดับเพลิงส่วนโค้งของเบรกเกอร์กระแสไฟในปัจจุบันมีดังต่อไปนี้: ประเภทอาร์คแบบหมุน; ประเภทก๊าซอัด ประเภทการขยายตัวทางความร้อน ในหมู่พวกเขาประเภทอาร์คสปินนิ่งและประเภทการขยายตัวทางความร้อนใช้แรงสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสในห้องดับเพลิงอาร์กเพื่อขับเคลื่อนส่วนโค้งให้เคลื่อนที่และทำให้อิสระการแตกหักอย่างรวดเร็ว หรือใช้อุณหภูมิสูงที่เกิดจากส่วนโค้ง การเผาไหม้เพื่อทำให้ SF6 ขยายตัวอย่างรวดเร็วและระเบิดส่วนโค้งออกไป จึงเรียกอีกอย่างว่าห้องดับเพลิงส่วนโค้งพลังงานตนเอง เห็นได้ชัดว่าความสามารถในการดับส่วนโค้งของโครงสร้างทั้งสองนี้สัมพันธ์กับขนาดของกระแสที่ถูกขัดจังหวะ ประเภทก๊าซอัดจะขับเคลื่อนลูกสูบเพื่อเป่าก๊าซ SF6 ที่ถูกบีบอัดไปที่ส่วนโค้งเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการทำความเย็นแบบบังคับเมื่อหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่แยกออกจากกัน ความสามารถในการดับส่วนโค้งของโครงสร้างนี้ไม่เกี่ยวข้องกับขนาดของกระแสไฟฟ้าที่ถูกขัดจังหวะ

เนื่องจากเป็นคุณลักษณะทางเทคนิคที่สำคัญของเบรกเกอร์วงจรซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์มีความสามารถในการดับอาร์กที่อ่อนแอเมื่อขัดจังหวะส่วนโค้งที่มีค่าต่ำและกระแสต่ำ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจะไม่ถูกตัดออกกะทันหันก่อนที่จะเกิดการข้ามศูนย์ตามธรรมชาติ ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การตัดออก" ดังนั้นจึงมี ไม่มีอันตรายจากแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดจากการลัดวงจร เป็นเพราะคุณสมบัติการแตกหักแบบ "อ่อน" อย่างแน่นอน ผู้ปฏิบัติงานจึงนิยมใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ 40.5kV ส่วนใหญ่จะเลือกใช้การควบคุมหม้อแปลงเพื่อตัดการทำงานของหม้อแปลงที่ไม่มีโหลดอย่างปลอดภัย นี่คือสาเหตุที่เซอร์กิตเบรกเกอร์ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ยังคงใช้ในระดับหนึ่งในระบบ 35kV ในปัจจุบัน