सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर (SF6 सर्किट ब्रेकर) की व्यापक समझ!

सबसे पहले बात करते हैंSF6 सर्किट ब्रेकर. हम जानते हैं कि एसएफ6 सर्किट ब्रेकर और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के बीच सबसे बड़ा अंतर आर्क बुझाने वाले मीडिया में अंतर है, इसलिए पहले एसएफ6 गैस के गुणों को समझाना आवश्यक है। SF6 एक रंगहीन, गंधहीन, गैर विषैली, गैर-ज्वलनशील अक्रिय गैस है जिसका आणविक भार 146.07 है, जो हवा से लगभग 5 गुना है। SF6 में कमरे के तापमान पर अच्छे रासायनिक गुण होते हैं। जब आर्क जलता है तो यह केवल कई हजार डिग्री के उच्च तापमान पर एस परमाणुओं और एफ परमाणुओं में विघटित होता है। ठंडा होने के बाद, उनमें से अधिकांश मूल अणुओं में पुनः संयोजित हो जाते हैं; उच्च तापमान पर, कुछ SF6 परमाणु संपर्क धातु सामग्री के वाष्प में ट्रेस ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके SOF2, SOF4, SF4 और SO2F2 जैसे जहरीले कम फ्लोराइड बनाते हैं। इसके अलावा, SF6 में अच्छे इन्सुलेशन गुण हैं। समान वायु दबाव पर, इसकी इन्सुलेशन ताकत हवा की तुलना में 2.5 ~ 3 गुना है। SF6 का गैस दबाव बढ़ाने से उच्च इन्सुलेशन शक्ति प्राप्त हो सकती है, लेकिन यह वृद्धि रैखिक नहीं है। यह उच्च गैस दबाव पर संतृप्ति प्रवृत्ति को दर्शाता है, और विद्युत क्षेत्र जितना अधिक असमान होता है, संतृप्त होने पर गैस का दबाव उतना ही कम होता है। SF6 में एक मजबूत इलेक्ट्रॉन बन्धुता भी है। एसएफ 6 में एक चाप को जलाने पर, यह बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉनों को पकड़ लेता है, चाप की चालकता को जल्दी से कम कर देता है, चाप स्तंभ प्रतिरोध को बढ़ाता है, और चाप के विलुप्त होने को बढ़ावा देता है। इसके अलावा, एसएफ 6 की तापीय चालकता हवा की तुलना में 2 ~ 5 गुना अधिक है, और चाप गर्मी अपव्यय बड़ा है, जो चाप को बुझाने में मदद करता है और चाप वर्तमान शून्य से गुजरने के बाद ढांकता हुआ पुनर्प्राप्ति शक्ति में तेजी से सुधार करता है, इसलिए यह है यह एक बहुत अच्छा चाप शमन माध्यम भी है।

हाई-वोल्टेज, अल्ट्रा-हाई-वोल्टेज और अल्ट्रा-हाई-वोल्टेज सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर की तुलना में, 12 ~ 40.5 केवी सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर की संरचना अपेक्षाकृत सरल है, और डिज़ाइन इन्सुलेशन और आर्क के समान दबाव की गैस का उपयोग करता है बुझाने वाला, यानी एकल-दबाव प्रकार; वर्तमान सर्किट ब्रेकर चाप बुझाने वाले कक्ष के चाप बुझाने के सिद्धांत मुख्य रूप से निम्नलिखित हैं: रोटरी चाप प्रकार; संपीड़ित गैस प्रकार; तापीय विस्तार प्रकार. उनमें से, आर्क-स्पिनिंग प्रकार और थर्मल विस्तार प्रकार आर्क-बुझाने वाले कक्ष में वर्तमान द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र बल का उपयोग करते हैं ताकि चाप को स्थानांतरित किया जा सके और ब्रेक को जल्दी से मुक्त किया जा सके, या चाप द्वारा उत्पन्न उच्च तापमान का उपयोग किया जा सके। एसएफ6 को तेजी से विस्तारित करने और चाप को उड़ाने के लिए जलाने से, उन्हें स्व-ऊर्जा चाप-बुझाने वाले कक्ष भी कहा जाता है। जाहिर है, इन दो संरचनाओं की चाप-बुझाने की क्षमता बाधित धारा के आकार से संबंधित है; संपीड़ित गैस प्रकार चलती संपर्क के अलग होने पर मजबूर शीतलन के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए संपीड़ित एसएफ 6 गैस को चाप में उड़ाने के लिए एक पिस्टन चलाता है। इस संरचना की चाप-बुझाने की क्षमता का बाधित धारा के आकार से कोई लेना-देना नहीं है।

की एक महत्वपूर्ण तकनीकी विशेषता के रूप मेंसल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर, इसमें कम-मूल्य और कम-वर्तमान आर्क को बाधित करते समय कमजोर चाप-बुझाने की क्षमता होती है, इसलिए प्राकृतिक शून्य क्रॉसिंग से पहले वर्तमान में अचानक कटौती नहीं की जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित "कट-ऑफ" घटना होगी, इसलिए ऐसा है परिणामस्वरूप कट-ऑफ ओवरवॉल्टेज का कोई खतरा नहीं। इस "नरम" ब्रेकिंग विशेषता के कारण ही 40.5kV सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर ऑपरेटरों द्वारा पसंद किया जाता है। इसे मुख्य रूप से नो-लोड ट्रांसफार्मर संचालन को सुरक्षित रूप से बंद करने के लिए ट्रांसफार्मर को नियंत्रित करने के लिए चुना जाता है। यही कारण है कि सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर आज भी 35kV सिस्टम में कुछ हद तक उपयोग किए जाते हैं।