Ističe, ktoré používajú plyn SF6, známy pre svoje vynikajúce-hasiace a izolačné vlastnosti oblúka, ako-hasiace médium oblúka, sa vo veľkej miere používajú v energetických systémoch. Sú vhodné pre časté operácie a vysoké{4}}požiadavky na prerušovanie rýchlosti. V mojej krajine sa ističe SF6 odporúčajú pre napätie medzi 7,2 a 40,5 V a takmer výlučne sa používajú pre napätie nad 126 kV. Nie sú však vhodné na použitie vo{11}}vysokých nadmorských výškach.
ističe SF6nielen odpájať a pripájať vysokonapäťové{0}}vedenia a rôzne-prúdy naprázdno a záťaže počas bežnej prevádzky systému, ale aj v prípade poruchy systému ich reléové ochranné zariadenia automaticky, rýchlo a spoľahlivo prerušia všetky preťaženie a skratové-prúdy, čím zabránia vzniku a eskalácii nehôd.
Istič, ktorý používa plynný fluorid sírový (SF6) ako médium na hasenie oblúka aj ako izolačné médium, označovaný ako istič SF6. Je to plynový-prefukovací istič ako vzduchový istič, ale líši sa tým, že:
① Nízky prevádzkový tlak;
② Počas procesu fúkania oblúka sa plyn nevypúšťa do atmosféry, ale cirkuluje v uzavretom systéme. Fluorid sírový (SF6) bol prvýkrát použitý ako -oblúkové hasiace médium v ističoch na začiatku 50. rokov 20. storočia. Vďaka vynikajúcim vlastnostiam tohto plynu sú napäťové a prúdové parametre jedného -vypínacieho ističa výrazne vyššie ako v prípade ističov na stlačený vzduch a ističov so zníženým obsahom oleja-, bez toho, aby bol potrebný vysoký tlak plynu alebo značný počet sériových prerušení. V 60. a 70. rokoch boli ističe SF6 široko používané v ultra-vysokonapäťových, vysokokapacitných{12}}systémoch napájania. Začiatkom 80. rokov 20. storočia boli úspešne vyvinuté ističe SF6 s 363 kV s jednoduchým vypínaním a 550 kV s dvojitým vypínaním-, ako aj s menovitými vypínacími prúdmi 80 a 100 kA.
Ističe SF6 používajú relé hustoty fluoridu sírového (SF6) na monitorovanie zmien tlaku plynu. Keď tlak plynu SF6 klesne na prvú hodnotu alarmu, aktivuje sa relé hustoty, ktoré signalizuje doplňovací tlak. Keď tlak plynu fluoridu sírového klesne na druhú hodnotu alarmu, spustí sa relé hustoty, ktoré ohlási signál uzamykacieho tlaku a súčasne odpojí vypínací a zatvárací obvod spínača, aby sa dosiahlo zablokovanie otvárania a zatvárania.
Pod 150 °C je SF6 chemicky inertný a nereaguje chemicky s kovmi, plastmi alebo inými materiálmi bežne používanými v ističoch. Zatiaľ čo sa pri vysokých teplotách spôsobených vysokovýkonnými oblúkmi rozkladajú na rôzne zložky, po zhasnutí oblúka sa veľmi rýchlo znova rozložia. SF6 neobsahuje uhlík ani vzduch, čo zabraňuje kontaktnej oxidácii. SF6 má tiež veľmi vysokú dielektrickú pevnosť, ktorá sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom. Pri 1 atmosfére je dielektrická sila SF6 približne dvakrát až trikrát väčšia ako vzduch. Pri absolútnom tlaku 3 atmosféry môže dielektrická pevnosť SF6 dosiahnuť alebo prekročiť dielektrickú pevnosť bežne používaných izolačných olejov. SF6 tiež vykazuje vynikajúci výkon zhášania oblúka, pričom dosahuje 100-krát väčšiu kapacitu zhášania oblúka ako vzduch v jednoduchom prerušovači. V SF6, keď sa prúd oblúka blíži k nule, vysoká teplota sa pozoruje iba v jadre oblúka s malým priemerom, ktoré je obklopené nevodivou vrstvou. To umožňuje rýchle obnovenie dielektrickej pevnosti oblúkovej medzery po prechode prúdu nulou.
Ističe SF6 sú dostupné v dvoch konštrukčných konfiguráciách: dizajn porcelánového stĺpika. Istič pozostáva z troch nezávislých jednofázových ističov-a hydraulickej a elektrickej riadiacej skrine. Každá fáza pozostáva zo štyroch prerušovacích komôr (prerušovačov) zapojených do série s dvoma nosnými porcelánovými objímkami. Spínacie komory a podporné porcelánové puzdrá sú naplnené plynom SF6 pri menovitom tlaku. Istič má štruktúru typu nádrže-. Tento istič využíva obojsmerný pozdĺžny-prerušovač fúkania. Pri otváraní sú valec a pohyblivý kontakt poháňané prevodovým mechanizmom kľukovej skrine.
Molekuly SF6 a voľné elektróny majú vynikajúcu miešateľnosť. Keď sa elektróny a molekuly SF6 dostanú do kontaktu, zmiešajú sa takmer na 100% a vytvoria ťažké záporné ióny. Táto vlastnosť je mimoriadne cenná na deionizáciu zvyškového oblúkového stĺpca a zhášanie oblúka. SF6 má veľmi negatívny náboj, čo umožňuje jeho molekulám rýchlo zachytávať voľné elektróny a vytvárať záporné ióny. Tieto záporné ióny vedú elektrinu veľmi pomaly, čím urýchľujú obnovu dielektrickej sily medzery oblúka, čo vedie k vynikajúcemu výkonu pri hasení oblúka. Pri tlaku 1,01 × 105 Pa je hasiaci výkon oblúka SF6 100-krát vyšší ako vzduch. Po zhasnutí oblúka zostáva nezmenený a možno ho znovu použiť. Vynikajúce izolačné a zhášacie vlastnosti plynu SF6 dávajú ističom SF6 nasledujúce výhody: vysoká vypínacia schopnosť, vysoké vypínacie napätie, vysoký počet nepretržitých prerušení, vhodnosť na častú prevádzku, nízka hlučnosť, žiadne nebezpečenstvo požiaru a minimálne mechanické a elektrické opotrebenie, vďaka čomu sú vynikajúce „bezúdržbové“ ističe.
S rýchlym rozvojom národného hospodárstva sa dramaticky zvýšil dopyt po elektrickej energii vo všetkých oblastiach života, zvýšilo sa zaťaženie elektrizačnej sústavy a postupne sa zvýšili požiadavky na spoľahlivosť napájania. Aj vypínače v rozvodniach boli postupne nahradené novými ističmi SF6 z olejových vypínačov. Ističe SF6 sa široko používajú v energetických systémoch.
Činnosť ističa na báze fluoridu sírového
Ističe s hexafluoridom síry sú novým typom ističov, ktoré využívajú plynný fluorid sírový ako izolačné médium aj ako -hasiace médium. Plynný hexafluorid sírový je bezfarebný, -toxický a nehorľavý -inertný plyn bez zápachu s vysokou dielektrickou silou a vynikajúcimi-hasiacimi vlastnosťami oblúka. Jeho dielektrická pevnosť ďaleko prevyšuje dielektrickú pevnosť tradičných izolačných plynov. Preto jeho použitie v elektrických zariadeniach môže znížiť veľkosť zariadenia, eliminovať nebezpečenstvo požiaru a zlepšiť spoľahlivosť a bezpečnosť energetických systémov.
Štruktúra ističa s hexafluoridom síry
Ističe na báze fluoridu sírového pozostávajú z hlavného telesa (používajúceho troj{0}}šasi podvozku), ovládacieho mechanizmu a zariadenia na zhášanie oblúka. Ponúkajú výhody ako jednoduchá konštrukcia, kompaktná veľkosť, nízka hmotnosť, vysoká vypínacia kapacita, rýchle zhášanie oblúka, vysoká miera prerušenia a dlhý cyklus údržby. Sú sľubným kandidátom na budúce široké uplatnenie v energetických systémoch.
Princíp činnosti ističa fluoridu sírového
Ističe s hexafluoridom sírovým sa často plnia plynným hexafluoridom sírovým pri tlaku 3 až 5 atmosfér ako vnútorná izolácia. Počas procesu otvárania poháňa pohyblivý kontakt piest na stlačenie plynu, čím sa vytvorí prúd vzduchu na uhasenie oblúka.
Základná konštrukcia zhášacej komory ističa fluoridu sírového pozostáva z pohyblivého kontaktu, izolačnej trysky a piesta stlačeného vzduchu, ktoré sú navzájom spojené, poháňané izolačnou ojnicou ovládacím mechanizmom. Pevný kontakt je rúrkový, zatiaľ čo pohyblivý kontakt je zásuvkového -typu. Konce pohyblivých aj pevných kontaktov sú vykladané zliatinou medi-volfrámu. Izolačná dýza je vyrobená z polytetrafluóretylénu odolného voči vysokým-teplotám a korózii-.
Keď je istič otvorený, pohyblivý kontakt a piest sa pohybujú spoločne doprava. Oddelenie pohyblivých a pevných kontaktov vytvára oblúk. Rýchly pohyb piestu doprava stláča plyn na pravej strane a vytvára prúd vzduchu cez dýzu, ktorý fúka oblúk pozdĺžne, čím ho uhasí. Plyn v zhášacej komore oblúka potom prúdi do telesa spínača cez vnútorný otvor pevného kontaktu a chladiča.
Keď je istič zatvorený, ovládací mechanizmus poháňa pohyblivý kontakt, trysku a piest doľava, čo umožňuje vloženie pevného kontaktu do pohyblivého sedla kontaktu. To zaisťuje dobrý elektrický kontakt medzi pohyblivými a pevnými kontaktmi, čím sa istič uzavrie.
Prepínač SF6 používa relé hustoty SF6 na monitorovanie zmien tlaku plynu. Keď tlak plynu SF6 klesne na prvú hodnotu alarmu, aktivuje sa relé hustoty, ktoré signalizuje doplňovací tlak. Keď tlak plynu SF6 klesne na druhú hodnotu alarmu, aktivuje sa relé hustoty, ktoré signalizuje blokovací tlak a súčasne odpojí vypínací a zatvárací obvod spínača, čím sa dosiahne zatvorený alebo otvorený stav.
Ak máte záujem a chcete sa dozvedieť o ističoch hexafluorid síry, kontaktujte nás:pannie@hdswitchgear.com.
