Hiểu biết toàn diện về cầu dao lưu huỳnh hexafluoride (cầu dao SF6)!

Đầu tiên, hãy nói vềBộ ngắt mạch SF6. Chúng ta biết rằng điểm khác biệt lớn nhất giữa máy cắt SF6 và máy cắt chân không là sự khác nhau về chất dập hồ quang nên trước tiên cần giải thích tính chất của khí SF6. SF6 là chất khí trơ không màu, không mùi, không độc, không cháy, có khối lượng phân tử là 146,07, gấp khoảng 5 lần trọng lượng phân tử của không khí. SF6 có tính chất hóa học tốt ở nhiệt độ phòng. Nó chỉ phân hủy thành nguyên tử S và nguyên tử F ở nhiệt độ cao vài nghìn độ khi đốt hồ quang. Sau khi làm mát, hầu hết chúng được kết hợp lại thành các phân tử ban đầu; ở nhiệt độ cao, một số nguyên tử SF6 phản ứng với vết oxy trong hơi của vật liệu kim loại tiếp xúc để tạo thành các chất florua thấp độc hại như SOF2, SOF4, SF4 và SO2F2. Ngoài ra, SF6 còn có đặc tính cách nhiệt tốt. Ở cùng một áp suất không khí, cường độ cách nhiệt của nó gấp 2,5 ~ 3 lần so với không khí. Việc tăng áp suất khí SF6 có thể đạt được độ bền cách nhiệt cao hơn, nhưng mức tăng này không tuyến tính. Nó cho thấy xu hướng bão hòa ở áp suất khí cao hơn và điện trường càng không đều thì áp suất khí khi bão hòa càng thấp. SF6 cũng có ái lực điện tử mạnh. Khi đốt hồ quang trong SF6, nó thu được một số lượng lớn electron tự do, nhanh chóng làm giảm độ dẫn của hồ quang, tăng điện trở của cột hồ quang và thúc đẩy sự tuyệt chủng của hồ quang. Ngoài ra, độ dẫn nhiệt của SF6 cao gấp 2 ~ 5 lần so với không khí và khả năng tản nhiệt hồ quang lớn, giúp dập tắt hồ quang và nhanh chóng cải thiện cường độ phục hồi điện môi sau khi dòng hồ quang vượt qua 0, vì vậy nó là cũng là một phương tiện dập tắt hồ quang rất tốt.

So với máy cắt lưu huỳnh hexafluoride điện áp cao, siêu cao áp và siêu cao áp, cấu trúc của máy cắt lưu huỳnh hexafluoride 12 ~ 40,5kV tương đối đơn giản và thiết kế sử dụng khí có cùng áp suất như vật liệu cách nhiệt và hồ quang. dập tắt, nghĩa là loại áp suất đơn; nguyên lý dập tắt hồ quang của buồng dập hồ quang máy cắt hiện tại chủ yếu như sau: loại hồ quang quay; loại khí nén; loại giãn nở nhiệt. Trong số đó, loại quay hồ quang và loại giãn nở nhiệt sử dụng lực từ trường do dòng điện tạo ra trong buồng dập hồ quang để điều khiển hồ quang di chuyển và làm cho sự đứt nhanh chóng hoặc sử dụng nhiệt độ cao do hồ quang tạo ra. cháy làm cho khí SF6 giãn nở nhanh và thổi bay hồ quang nên còn gọi là buồng dập hồ quang tự năng lượng. Rõ ràng, khả năng dập hồ quang của hai cấu trúc này có liên quan đến độ lớn của dòng điện gián đoạn; loại khí nén dẫn động một piston để thổi khí SF6 đã nén vào hồ quang nhằm đạt được mục đích làm mát cưỡng bức khi tiếp điểm chuyển động tách ra. Khả năng dập hồ quang của cấu trúc này không liên quan gì đến cường độ dòng điện bị gián đoạn.

Là một tính năng kỹ thuật quan trọng củabộ ngắt mạch lưu huỳnh hexafluoride, nó có khả năng dập tắt hồ quang yếu khi làm gián đoạn các hồ quang có giá trị thấp và dòng điện thấp, do đó dòng điện sẽ không bị cắt đột ngột trước khi vượt qua điểm 0 tự nhiên, dẫn đến cái gọi là hiện tượng "cắt", do đó có không có nguy cơ dẫn đến quá điện áp cắt. Chính vì đặc tính ngắt “mềm” này mà cầu dao ngắt mạch lưu huỳnh hexafluoride 40,5kV được các nhà khai thác ưa chuộng. Nó chủ yếu được lựa chọn để điều khiển máy biến áp nhằm cắt đứt hoạt động của máy biến áp không tải một cách an toàn. Đây là lý do tại sao máy cắt lưu huỳnh hexafluoride vẫn được sử dụng ở một mức độ nhất định trong các hệ thống 35kV ngày nay.