SF6-Gas als isolierendes und lichtbogenlöschendes Medium

Oil Circuit Breaker│ Construction of Oil Circuit Breaker│ Function of Oil Circuit Breaker│ (March 2019).

Anonim

Schwefelhexafluoridgas (SF6) wird in allen Anlagenteilen und im Leistungsschalter auch zum Lichtbogenlö- schen als Isolierung eingesetzt . SF6 ist ein elektronegatives Gas, dessen dielektrische Stärke bei atmosphärischem Druck ungefähr dreimal so groß ist wie die von Luft.

Es ist unbrennbar, ungiftig, geruchlos, chemisch inert mit lichtbogenlöschenden Eigenschaften, 3 bis 4 mal besser als Luft bei gleichem Druck.

Handelsübliches SF6 ist nicht gefährlich und unterliegt daher nicht der Gefahrstoffverordnung oder den Technischen Regeln für Gefahrstoffe ( TRGS ).

Neues SF6-Gas muss IEC 60376 (VDE 0373 Teil 1) entsprechen. Gas, das von SF6-Anlagen und -Geräten zurückfließt, wird in IEC 60480 (VDE 0373 Teil 2) behandelt. In die Atmosphäre freigesetztes SF6 gilt als Treibhausgas.

Abb. 11-1 pt dia. für reines SF6-Gas

Mit seinem Beitrag zum Treibhauseffekt von unter 0, 1% ist der Anteil von SF6 im Vergleich zu den bekannteren Treibhausgasen (Kohlendioxid, Methan, Lachgas usw.) gering. Um einen Anstieg von SF6 in der Atmosphäre zu verhindern, sollte seine Verwendung in Zukunft auf geschlossene Systeme beschränkt bleiben. Hierfür stehen Geräte zur Verarbeitung und Lagerung von SF6-Gas zur Verfügung.

Der Gasdruck wird in den einzeln abgeschlossenen Gasräumen und im Leistungsschaltergehäuse überwacht. Die geringen Gasverluste (unter 1% pro Jahr) werden bei der ersten Gasfüllung berücksichtigt. Automatische Make-up-Einrichtungen sind nicht notwendig. Der Isoliergasdruck beträgt im allgemeinen 350 bis 450 kPa bei 20ºC. In einigen Fällen kann dies bis zu 600 kPa betragen. Der Löschgasdruck beträgt 600 bis 700 kPa.

Außengeräte, die arktischen Bedingungen ausgesetzt sind, enthalten eine Mischung aus SF6 und N2, um zu verhindern, dass sich das Gas verflüssigt. Die Druck-Temperatur-Beziehung von reinem SF6-Gas ist in Abb. 11-1 dargestellt .

Abb. 11-2 Umwandlung des Wasserdampfgehaltes in den Taupunkt für SF6-Gas bei Atmosphärendruck

Lichtbogenbildung verursacht die Zersetzung von sehr kleinen Mengen von SF6-Gas. Die Zersetzungsprodukte reagieren mit Wasser, daher wird der Feuchtigkeitsgehalt des Gases, insbesondere im Leistungsschalter, durch Trocknung von (Molekular-) Filtern gesteuert.

Eine sorgfältige Evakuierung vor der ersten Gasfüllung reduziert den anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt erheblich. Bild 11-2 zeigt die Umwandlung von Wasserdampfgehalt in Taupunkt.

QUELLE: ABB

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