Jistič, ve kterém se k uhašení oblouku používá plyn SF6 pod tlakem, se nazývá jistič SF6. Plyn SF6 (fluorid sírový) má vynikající dielektrické vlastnosti, zhášení oblouku, chemické a další fyzikální vlastnosti, které prokázaly svou převahu nad jinými médii pro zhášení oblouku, jako je olej nebo vzduch. Jistič SF6 se dělí hlavně na tři typy:
- Beztlakový pístový jistič
- Jednorázový pístový jistič.
- Dvojitý pístový jistič.
Jistič, který používal vzduch a olej jako izolační médium, jejich zhášecí síla oblouku narůstá, byl po pohybu oddělení kontaktů relativně pomalý. V případě vysokonapěťových jističů se používají vlastnosti rychlého zhášení oblouku, které vyžadují méně času na rychlé zotavení, dochází k nárůstu napětí. Jističe SF6 mají v tomto ohledu dobré vlastnosti ve srovnání s olejovými nebo vzduchovými jističi. Takže ve vysokém napětí do 760 kV se používají jističe SF6.
Vlastnosti obvodového jističe s hexafluoridem síry
Hexafluorid sírový má velmi dobré izolační vlastnosti a zhášení oblouku. Tyto vlastnosti jsou
- Je to bezbarvý plyn bez zápachu, netoxický a nehořlavý.
- Plyn SF6 je extrémně stabilní a inertní a jeho hustota je pětkrát větší než hustota vzduchu.
- Má vysokou tepelnou vodivost lepší než vzduch a napomáhá lepšímu chlazení částí přenášejících proud.
- Plyn SF6 je silně elektronegativní, což znamená, že volné elektrony jsou snadno odstraněny z výboje tvorbou záporných iontů.
- Má jedinečnou vlastnost rychlé rekombinace poté, co je odstraněna zdroj energizující jiskry. Je 100krát účinnější ve srovnání s médiem pro zhášení oblouku.
- Jeho dielektrická pevnost je 2,5krát větší než u vzduchu a o 30 % menší než u dielektrického oleje. Při vysokém tlaku se zvyšuje dielektrická pevnost plynu.
- Vlhkost je velmi škodlivá pro jistič SF6. Kombinací vlhkosti a plynu SF6 vzniká (při přerušení oblouku) fluorovodík, který může napadnout části jističů.
Konstrukce jističů SF6
Jističe SF6 se skládají hlavně ze dvou částí, a to (a) zhášedla a (b) plynového systému.
Zhášecí jednotka – Tato jednotka se skládá z pohyblivých a pevných kontaktů obsahujících sadu částí pod proudem a obloukovou sondu. Je připojen k zásobníku plynu SF6. Tato jednotka se skládá z posuvných otvorů v pohyblivých kontaktech, které umožňují vysokotlaký plyn do hlavní nádrže.
Plynový systém – Plynový systém s uzavřeným okruhem se používá v jističích SF6. Plyn SF6 je drahý, takže se po každé operaci regeneruje. Tato jednotka se skládá z nízkotlaké a vysokotlaké komory s nízkotlakým alarmem spolu s výstražnými spínači. Když je tlak plynu velmi nízký, čímž se snižuje dielektrická pevnost plynů a je ohrožena schopnost zhášení oblouku přerušovačů, pak tento systém vydá varovný poplach.
Pracovní princip jističe SF6
Za normálních provozních podmínek jsou kontakty vypínače sepnuté. Když dojde k poruše v systému, kontakty se roztáhnou a mezi nimi vznikne oblouk. Posun pohyblivých kontaktů je synchronizován s ventilem, který vstupuje do vysokotlakého plynu SF6 v komoře pro přerušení oblouku při tlaku asi 16 kg/cm^2.
Plyn SF6 absorbuje volné elektrony v dráze oblouku a tvoří ionty, které nepůsobí jako nosič náboje. Tyto ionty zvyšují dielektrickou pevnost plynu, a proto oblouk zhasne. Tento proces snižuje tlak plynu SF6 až na 3 kg/cm^2; je uložen v nízkotlakém zásobníku. Tento nízkotlaký plyn je tažen zpět do vysokotlakého zásobníku pro opětovné použití.
Nyní se používá denní tlak v pístu pro generování zhášecího tlaku oblouku během operace otevírání pomocí pístu připojeného k pohyblivým kontaktům.
Výhoda jističe SF6
Jističe SF6 mají oproti konvenčnímu jističi následující výhody
- Plyn SF6 má vynikající izolační vlastnosti, zhášení oblouku a mnoho dalších vlastností, které jsou největší předností jističů SF6.
- Plyn je nehořlavý a chemicky stabilní. Produkty jejich rozkladu jsou nevýbušné, a proto nehrozí nebezpečí požáru nebo výbuchu.
- Elektrická vůle je velmi snížena kvůli vysoké dielektrické pevnosti SF6.
- Jeho výkon není ovlivněn změnami atmosférických podmínek.
- Poskytuje bezhlučný provoz a nedochází k problémům s přepětím, protože oblouk zhasne při přirozené nule proudu.
- Nedochází k žádnému snížení dielektrické pevnosti, protože při oblouku nevznikají žádné uhlíkové částice.
- Vyžaduje méně údržby a není potřeba žádný nákladný systém stlačeného vzduchu.
- SF6 plní různé úkoly, jako je odstraňování zkratových poruch, přepínání, otevírání nezatížených přenosových vedení a transformátorové tlumivky atd. bez problémů.
Nevýhody jističů SF6
- Plyn SF6 je do určité míry dusivý. V případě netěsnosti v nádrži přerušovače je plyn SF6 těžší než vzduch a tím se SF6 usazuje v okolí a vede k udušení obsluhy.
- Vniknutí vlhkosti do nádrže jističe SF6 je pro jistič velmi škodlivé a způsobuje několik poruch.
- Vnitřní části vyžadují čištění při pravidelné údržbě v čistém a suchém prostředí.
- Speciální zařízení vyžaduje dopravu a udržování kvality plynu.
(Citujeme tento článek z této webové stránky: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)
Čas odeslání: 25. října 2023