SF₆ kaitselüliti: kõrgepinge elektrivõrkude kriitiline komponent, mis tagab suurepärase jõudluse tänu suurele elektronegatiivsusele ja 100 korda õhuga võrreldes kaare kustutamise võimele.

Kaare kustutav vahend: SF₆ gaas

Peamine omadus:Suurepärane afiinsus molekulide ja vabade elektronide vahel

Hooldusnõuded:Enne kapitaalremonti on vaja spetsiaalseid ettevalmistusi

Kasutusala:Kõrgepingeenergiatööstus

SF₆ kaitselülitid on elektrivõrgu kriitilised komponendid, mis mõjutavad oluliselt võrgu töökindlust.

I. SF₆ gaasi kaarekustutusmehhanism

Kui elektronid põrkuvad SF₆ molekulidega, moodustavad nad peaaegu 100% tõenäosusega raskeid negatiivseid ioone. Sellel omadusel on tohutu praktiline väärtus jääkkaare kolonni deioniseerimiseks ja kaare kustutamise protsessiks.

SF₆ omab tugevat elektronegatiivsust; selle molekulid hõivavad kiiresti vabu elektrone, moodustades negatiivseid ioone. Kuna negatiivsetel ioonidel on äärmiselt madal elektrijuhtivus, taastub kaarepilu dielektriline tugevus kiiresti, mille tulemuseks on parem kaare kustutamine.

Standardsel atmosfäärirõhul (1,01 × 105 Pa) on SF₆ kaarekustutusvõime100 korda rohkem kui õhk. Lisaks ei lagune SF₆ pärast kaare kustutamist ja seda saab uuesti kasutada.

II. SF₆ kaitselülitite eelised ja mudelid

Kasutades ära SF₆ gaasi suurepäraseid isolatsiooni- ja kaarekustutusomadusi, pakuvad need kaitselülitid mitmeid eeliseid:

• Kõrge purunemisvõime
• Kõrge vastupidavuspinge kontaktide vahel
• Suur lubatud järjestikuste purustamisoperatsioonide arv
• Sobib sagedaseks kasutamiseks
• Madal müra
• Tuleohtu pole
• Minimaalne mehaaniline ja elektriline kulumine

Suure jõudlusega, peaaegu hooldusvabade seadmetena kasutatakse SF₆ kaitselüliteid kõrgepingeahelates üha laialdasemalt. Kaks levinumat mudelit onLN1-35jaHB36.

III. Piirangud ja parendusstrateegiad

Kuigi puhasSF₆ gaason suurepärane kaarekustutusvahend, sellel on piirangud sageli kasutatavates madalpingeseadmetes:

• Sagedasel ümberlülitamisel tekkivad kaared käivitavad reaktsioonid metalliaurude ja SF₆ laguproduktide vahel, tekitades peeneid pulbreid (nt hüdrofluoriide, tiosulfaate), mis ladestuvad kontaktpindadele, korrodeerivad kontakte ja suurendavad kontakti takistust.
• Kõrge temperatuuriga elektrilahenduse mõjul laguneb SF₆ söövitavateks gaasideks, mis võivad tõsiselt korrodeerida alumiiniumisulameid ning kahjustada fenoolvaigust laminaate ja portselanist isolatsioonikomponente.

Parendamise strateegia:Kui SF6 segada lämmastikuga (N2), mille SF₆ mahuosa on üle 20–30%, saavutab segu dielektrilise tugevuse, mis on võrreldav puhta SF6-ga, vähendades samal ajal oluliselt korrosiooni. Sellest tulenevalt kasutatakse SF₆-N2 segusid laialdaselt praktilistes rakendustes.