뉴스 - 육불화황(SF6) 회로 차단기

가압 가스 하에서 SF6를 사용하여 아크를 소멸시키는 회로 차단기를 SF6 회로 차단기라고 합니다. SF6(육불화황) 가스는 우수한 유전성, 아크 소광, 화학적 및 기타 물리적 특성을 갖고 있어 오일이나 공기와 같은 다른 아크 소광 매체보다 우수함이 입증되었습니다. SF6 회로 차단기는 주로 세 가지 유형으로 구분됩니다.

비퍼퍼 피스톤 회로 차단기
단일 퍼퍼 피스톤 회로 차단기.
이중 퍼퍼 피스톤 회로 차단기.

공기와 오일을 절연 매체로 사용한 차단기는 접점 분리 동작 후 아크 소호력이 상대적으로 느리게 형성됩니다. 고전압 회로 차단기의 경우 빠른 복구에 더 적은 시간이 걸리고 전압이 축적되는 빠른 아크 소멸 특성이 사용됩니다. SF6 회로 차단기는 이러한 점에서 오일 또는 공기 회로 차단기에 비해 우수한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 최대 760kV의 고전압에서는 SF6 회로 차단기가 사용됩니다.

육불화황 회로 차단기의 특성

육불화황은 매우 우수한 절연 및 아크 억제 특성을 가지고 있습니다. 이러한 속성은

무색, 무취, 무독성, 불연성 가스입니다.
SF6 가스는 매우 안정적이고 불활성이며 밀도는 공기의 5배입니다.
공기보다 열전도율이 높고 전류가 흐르는 부품을 더 효과적으로 냉각하는 데 도움이 됩니다.
SF6 가스는 전기음성도가 강합니다. 즉, 음이온 형성으로 인해 방전 시 자유 전자가 쉽게 제거됩니다.
소스 에너지 스파크가 제거된 후 빠른 재결합이라는 독특한 특성을 가지고 있습니다. 아크 담금질 매체에 비해 100배 더 효과적입니다.
절연내력은 공기의 2.5배, 유전유의 30% 정도입니다. 고압에서는 가스의 절연 내력이 증가합니다.
습기는 SF6 회로 차단기에 매우 해롭습니다. 습도와 SF6 가스의 조합으로 인해 아크가 차단될 때 회로 차단기 부품을 공격할 수 있는 불화수소가 형성됩니다.

SF6 회로 차단기 구축

SF6 회로 차단기는 주로 (a) 차단기 장치와 (b) 가스 시스템의 두 부분으로 구성됩니다.

차단기 장치 - 이 장치는 전류 전달 부품 세트와 아크 프로브로 구성된 이동 및 고정 접점으로 구성됩니다. SF6 가스 저장소에 연결됩니다. 이 장치는 고압 가스를 메인 탱크로 유입시키는 이동 접점의 슬라이드 통풍구로 구성됩니다.

가스 시스템 – 폐쇄 회로 가스 시스템은 SF6 회로 차단기에 사용됩니다. SF6 가스는 비용이 많이 들기 때문에 각 작업 후에 재생됩니다. 이 장치는 경고 스위치와 함께 저압 경보 기능이 있는 저압 및 고압 챔버로 구성됩니다. 가스의 압력이 매우 낮아 가스의 절연내력이 저하되어 차단기의 소호능력이 위태로워질 경우 경고음이 울리는 시스템입니다.

SF6 회로 차단기의 작동 원리

정상적인 작동 조건에서는 차단기의 접점이 닫힙니다. 시스템에 오류가 발생하면 접점이 분리되고 접점 사이에 아크가 발생합니다. 가동 접점의 변위는 약 16kg/cm^2의 압력으로 아크 차단실의 고압 SF6 가스에 들어가는 밸브와 동기화됩니다.

SF6 가스는 아크 경로에서 자유 전자를 흡수하여 전하 캐리어 역할을 하지 않는 이온을 형성합니다. 이러한 이온은 가스의 유전 강도를 증가시켜 아크가 소멸됩니다. 이 공정은 SF6 가스의 압력을 최대 3kg/cm^2까지 감소시킵니다. 그것은 저압 저장소에 저장됩니다. 이 저압 가스는 재사용을 위해 고압 저장소로 다시 끌어 당겨집니다.

이제 하루 퍼퍼 피스톤 압력은 이동 접점에 부착된 피스톤을 통해 개방 작업 중에 아크 소멸 압력을 생성하는 데 사용됩니다.

SF6 차단기의 장점

SF6 회로 차단기는 기존 차단기에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다.

SF6 가스는 우수한 절연성, 소호성 등 SF6 차단기의 가장 큰 장점인 다양한 특성을 갖고 있습니다.
가스는 불연성이며 화학적으로 안정적입니다. 분해 생성물은 비폭발성이므로 화재나 폭발의 위험이 없습니다.
SF6의 절연내력이 높기 때문에 전기적 클리어런스가 크게 줄어듭니다.
대기 조건의 변화로 인해 성능이 영향을 받지 않습니다.
무소음 운전이 가능하며, 자연전류 0에서 아크가 소멸되므로 과전압 문제가 없습니다.
아크 중에 탄소 입자가 형성되지 않기 때문에 절연 내력이 감소하지 않습니다.
유지 관리가 덜 필요하며 값비싼 압축 공기 시스템이 필요하지 않습니다.
SF6는 단선 고장 제거, 스위칭, 무부하 송전선 개방, 변압기 리액터 등 다양한 임무를 문제 없이 수행합니다.

SF6 회로 차단기의 단점

SF6가스는 어느 정도 숨이 막힌다. 차단기 탱크에서 누출이 발생하는 경우 SF6 가스는 공기보다 무거워서 SF6가 주변에 침전되어 작업자가 질식할 수 있습니다.
SF6 차단기 탱크에 수분이 유입되면 차단기에 매우 유해하며 여러 가지 고장을 유발합니다.
내부 부품은 깨끗하고 건조한 환경에서 정기적인 유지 관리 시 청소가 필요합니다.
가스의 수송과 품질유지를 위한 특수시설이 필요합니다.

(이 기사는 다음 웹사이트에서 인용합니다: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-헥사플로라이드-circuit-breaker.html)