SF6 έναντι SF6 gas Free Ring Main Units: Κύριες Διαφορές

Από την άποψη της επίδοσης της απομόνωσης, το εξαφθαλικό έξιο (SF6) δείχνει εξαιρετικές ιδιότητες απομόνωσης. Η ηλεκτροληπτική αντοχή του είναι περίπου 2,5 φορές μεγαλύτερη από την του αέρα, εγγυώμενη αποτελεσματικά την επίδοση απομόνωσης των ηλεκτρικών εξοπλισμών υπό στάνδαρδ ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία περιβάλλοντος. Τα νέα αέρια χωρίς SF6 που χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό ανατροπής χωρίς SF6, όπως κάποιες μείξεις αερίων, μπορούν επίσης να επιτυγχάνουν τις απαιτήσεις απομόνωσης, αν και οι συγκεκριμένες τιμές τους εξαρτώνται από τη σύνθεση. Κάποια από αυτά τα νέα αέρια χωρίς SF6 έχουν ηλεκτροληπτική αντοχή παρόμοια με εκείνη του SF6, ενώ άλλα είναι αντίστοιχα χαμηλότερη.

Σε ό,τι αφορά την επίδραση στην παγκόσμια υπερθέρμανση, το SF6 είναι ένα ισχυρό αεριούχο το οποίο έχει εξαιρετικά υψηλό Δυναμικό Παγκόσμιας Υπερθέρμανσης (GWP). Σε ένα χρονικό ορίζοντα 100 ετών, η τιμή GWP του φτάνει στο 23.900. Αντίθετα, τα αέρια που χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό ανατροπής χωρίς SF6 είναι συνήθως χαμηλό-GWP εναλλακτικές· για παράδειγμα, κάποιες μείξεις αερίων έχουν GWP τιμές υπό έλεγχο σε λίγες εκατοντάδες ή ακόμη χαμηλότερες, μειώνοντας σημαντικά την επίδρασή τους στην κλιματική αλλαγή.

Σχετικά με τη χημική σταθερότητα, το SF6 είναι εξαιρετικά χημικά σταθερό και δεν αντιδρά σχεδόν καθόλου με άλλες ουσίες υπό τυπικές συνθήκες λειτουργίας, βοηθώντας στη διατήρηση ενός σταθερού εσωτερικού περιβάλλοντος στον ηλεκτρικό εξοπλισμό μακροπρόθεσμα. Ωστόσο, κάποιες συστατικές των αερίων χωρίς SF6 έχουν αντίστοιχα χαμηλότερη χημική σταθερότητα και μπορεί να υποστούν κάποιες χημικές αντιδράσεις υπό ειδικές συνθήκες λειτουργίας, όπως υψηλή θερμοκρασία ή ισχυρά ηλεκτρικά πεδία, πιθανώς επηρεάζοντας την επίδοση του εξοπλισμού.

Σε ό,τι αφορά τις απαιτήσεις σφραγίσματος, τα μόρια του SF6 είναι σχετικά μικρά, προκαλώντας υψηλότερο κίνδυνο διαρροής. Έτσι, ο εξοπλισμός ανατροπής με SF6 απαιτεί εξαιρετικά αυστηρές διαδικασίες και υλικά σφραγίσματος, συνήθως χρησιμοποιώντας υψηλότερη απόδοση συνθέτες και δομές για να εξασφαλίσει μια ετήσια ταχύτητα διαρροής κάτω από το 0,5%. Ενώ ο εξοπλισμός ανατροπής χωρίς SF6 απαιτεί επίσης αυστηρό σφραγίσματο, η επιλογή υλικών και διαδικασιών διαφέρει από εκείνη του εξοπλισμού SF6. Κάποια αέρια χωρίς SF6 είναι λιγότερο επιβλαβή για τα υλικά σφραγίσματος, επιτρέποντας μεγαλύτερη εύρεση επιλογών σφραγιστικών.

Σε ό,τι αφορά την ικανότητα σβήσης της φωτιάς, το SF6 δείχνει εξαιρετική απόδοση σβήσης της φωτιάς. Μετά τη διάσπαση, αυτό ανακτά γρήγορα τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στην πλάσμα της φωτιάς, επιτρέποντας ταχεία σβήση της φωτιάς, ειδικά αποτελεσματική σε περιπτώσεις διακοπής υψηλής τάσης και ρεύματος. Η απόδοση σβήσης της φωτιάς των αερίων χωρίς SF6 διαφέρει: κάποιες προηγμένες συνθέσεις επιτυγχάνουν απόδοση σβήσης της φωτιάς παρόμοια με εκείνη του SF6, ενώ άλλες είναι αντίστοιχα χειρότερες σε ταχύτητα και αποτελεσματικότητα σβήσης της φωτιάς.

Από την άποψη του κόστους, το αέριο SF6 από μόνο του είναι σχετικά φθηνό. Ωστόσο, λόγω των αυστηρών απαιτήσεων σφραγίσματος και της πολυπλοκότητας των συστημάτων ανάκτησης και χειρισμού αερίων, το συνολικό κόστος του εξοπλισμού ανατροπής SF6 παραμένει υψηλό. Για τον εξοπλισμό ανατροπής χωρίς SF6, κάποια νέα αέρια χωρίς SF6 περιλαμβάνουν υψηλό κόστος έρευνας και ανάπτυξης και είναι τώρα πιο ακριβά, αλλά με την τεχνολογική πρόοδο και την οικονομία κλίμακας, το κόστος τους μειώνεται σταδιακά και αναμένεται να γίνει ανταγωνιστικό με τον εξοπλισμό SF6 στο μέλλον.

Σε ό,τι αφορά τους χρονικούς διαστήματας διατήρησης, ο εξοπλισμός ανατροπής SF6 επωφελείται από τη σταθερότητα του αερίου, προϋποθέτοντας συνήθως πλήρη δοκιμές αερίου και εξέταση του εξοπλισμού μόνο κάθε 3-5 χρόνια υπό τυπικές συνθήκες. Αντίθετα, τα χρονικά διαστήματα διατήρησης για τον εξοπλισμό ανατροπής χωρίς SF6 εξαρτώνται από τη σταθερότητα του αερίου και τις συνθήκες λειτουργίας· κάποιοι εξοπλισμοί μπορεί να απαιτούν πιο συχνή παρακολούθηση αερίου και αξιολόγηση απόδοσης, μειώνοντας το χρονικό διάστημα διατήρησης σε 1-2 χρόνια.

Σε ό,τι αφορά τις ιδιότητες της τάσης κατάρρευσης, το SF6 έχει τάση κατάρρευσης σε ομοιόμορφα ηλεκτρικά πεδία που είναι 2,5-3 φορές μεγαλύτερη από την του αέρα, επιτρέποντας την αντοχή υψηλών τάσεων χωρίς κατάρρευση. Η τάση κατάρρευσης των αερίων χωρίς SF6 είναι στενά συνδεδεμένη με τη σύνθεση και την πίεση, με σημαντική διαφορά μεταξύ διαφορετικών συνθέσεων—κάποιες πλησιάζουν τα επίπεδα του SF6, ενώ άλλες είναι σημαντικά χαμηλότερες—απαιτώντας προσεκτική αξιολόγηση κατά την σχεδίαση και εφαρμογή.

Σε ό,τι αφορά το εύρος εφαρμογής, ο εξοπλισμός ανατροπής SF6 χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα υψηλής και υπερυψηλής τάσης, ειδικά κυριαρχώντας σε υποσταθμείς και συστήματα υψηλής τάσης μεγάλων βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Ο εξοπλισμός ανατροπής χωρίς SF6 χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε συστήματα μεσαίας και χαμηλής τάσης, και με τη συνεχή τεχνολογική ωρίμανση, επεκτείνεται σταδιακά σε εφαρμογές υψηλής τάσης. Ωστόσο, σε περιπτώσεις υψηλής τάσης και μεγάλης ικανότητας, απαιτείται περαιτέρω επιβεβαίωση και βελτίωση σε σύγκριση με τις λύσεις SF6.

Σε ό,τι αφορά τις μεθόδους ανίχνευσης αερίων, το SF6 ανιχνεύεται συνήθως με τη χρήση χρωματογραφίας αερίων ή τεχνικών απορρόφησης εντονότητας, μεθόδους που έχουν ωριμάσει και παρέχουν υψηλή ακρίβεια ανίχνευσης. Για τα αέρια χωρίς SF6, λόγω της πολύπλοκης και ποικίλης σύνθεσής τους, οι μεθόδους ανίχνευσης είναι πιο ποικίλες και συνεχώς εξελίσσονται. Ενώ κάποιες από τις προσεγγίσεις ανίχνευσης SF6 μπορούν να προσαρμοστούν, πρέπει επίσης να αναπτυχθούν νέες τεχνολογίες ανίχνευσης προσαρμοσμένες σε συγκεκριμένες συστατικές αερίων για να επιτρέψουν ακριβή και γρήγορη ανάλυση αερίων.