SF6 հանդիպակաց և SF6 գազավոր շղթայային միավորները: Գլխավոր տարբերությունները

Իզոլացիայի հատկությունների դիտարկման անկյունից, սուլֆուր հեքսաֆլուորիդը (SF6) ցույց է տալիս կարծիքավոր իզոլացիայի հատկություններ։ Այն դիէլեկտրիկ ուժը մոտ 2.5 անգամ բարձր է օդի համեմատ, արդյունավետորեն պահպանելով էլեկտրական սարքավորումների իզոլացիայի հատկությունները ստանդարտ ատմոսֆերայական ճնշումների և ջերմաստիճանների պայմաններում։ SF6-ի անանհարկ գազներով լինող սարքավորումներում օգտագործվող նոր գազային խառնուրդները նույնպես կարող են բավարարել իզոլացիայի պահանջներին, չնայած նրանց համար սպեցիֆիկ արժեքները տարբեր են կախված ձևակերպից։ Այս նոր գազային խառնուրդներից որոշները ունեն դիէլեկտրիկ ուժ մոտ նույնիսկ ավելի բարձր, քան SF6-ը, իսկ որոշները մի փոքր ցածր:

Աշխարհային ջերմացման ազդեցության դիտարկման անկյունից, SF6-ը համարվում է շատ ազդեղ ջերմացող գազ, որը ունի շատ բարձր Աշխարհային Ջերմացման Պոտենցիալ (GWP)։ 100 տարվա ժամկետում դրա GWP արժեքը հասնում է 23,900։ Մինչդեռ, SF6-ի անանհարկ գազներով սարքավորումներում օգտագործվող գազները գերազանց են այդ առանձնահատկությամբ՝ ունենում են ցածր GWP արժեքներ, օրինակ, որոշ ֆլուորացված գազային խառնուրդները ունեն միայն մի քանի հարյուր կամ նույնիսկ ցածր արժեքներ, ներկայացնելով նշանակալի նվազում ջերմացման ազդեցության վրա:

Քիմիական կայունության դիտարկման անկյունից, SF6-ը շատ կայուն է քիմիական կազմում և սովորական աշխատանքային պայմաններում հարկավորության չի ունենում այլ նյութերի հետ քիմիական հարևանություն, որը օգնում է պահպանել էլեկտրական սարքավորումների ներքին միջավայրի կայունությունը երկար ժամկետում։ Սակայն, SF6-ի անանհարկ գազներում օգտագործվող որոշ կոմպոնենտները ունեն ավելի թույլ քիմիական կայունություն և կարող են ենթարկվել քիմիական կարգավորումների հատուկ աշխատանքային պայմաններում, ինչպես բարձր ջերմաստիճան կամ հզոր էլեկտրական դաշտեր, որոնք կարող են ազդել սարքավորումների աշխատանքի վրա:

Ներքին պահուստի պահանջների դիտարկման անկյունից, SF6-ի մոլեկուլները բավականաչափ փոքր են, ինչը առաջ է բերում ավելի բարձր հոսքի ռիսկը։ Այդ պատճառով, SF6-ով իզոլացված սարքավորումները պահանջում են շատ խիստ ներքին պահուստի պրոցեսներ և նյութեր, սովորաբար օգտագործելով բարձր կարգի ներքին պահուստի համադրություններ և կառուցվածքներ, որպեսզի պարտադիր լինի տարեկան հոսքի արժեքը 0.5%-ից ցածր։ Չնայած SF6-ի անանհարկ գազներով սարքավորումները նույնպես պահանջում են խիստ ներքին պահուստ, նյութերի և պրոցեսների ընտրությունը տարբեր է SF6-ի սարքավորումների համեմատ։ Որոշ SF6-ի անանհարկ գազներ ավելի պակաս կորոսիվ են ներքին պահուստի նյութերի համար, թույլ տալիս ավելի լայն ընտրություն ներքին պահուստի համար:

Դիմացի դաշտի հատուկության դիտարկման անկյունից, SF6-ը ցույց է տալիս կարծիքավոր դիմացի դաշտի հատուկություններ։ Հանրահաշվական դասավորումից հետո, այն արագ է կայունացնում դիմացի դաշտի պլազմայի ազատ էլեկտրոնները, հնարավորություն տալիս արագ դիմացի դաշտի դադարեցում, հատուկ աշխատանքային պայմաններում, ինչպես բարձր լարվածություն և համարյա հոսանք։ SF6-ի անանհարկ գազներով սարքավորումներում օգտագործվող գազների դիմացի դաշտի հատուկությունները տարբեր են. որոշ առաջարկվող ձևակերպումները հասնում են դիմացի դաշտի դադարեցման հատկությունների, որոնք համարյա նույնն են, ինչ SF6-ին, իսկ որոշները մի քիչ են ցածր դիմացի դաշտի դադարեցման արագությունով և արդյունավետությամբ:

Կոստի դիտարկման անկյունից, SF6 գազը ինքնին համարյա է արժելի։ Սակայն, շատ խիստ ներքին պահուստի պահանջների և գազի վերականգման և հանդեպ համակարգերի բարդության պատճառով, SF6-ով սարքավորումների ընդհանուր կոստը բարձր է մնում։ SF6-ի անանհարկ գազներով սարքավորումներում օգտագործվող որոշ նոր SF6-ի անանհարկ գազներ պահանջում են բարձր հետազոտական և զարգացման կոստեր և այժմ ավելի թանկ են, սակայն տեխնոլոգիական առաջընթացի և մասշտաբային արդյունավետության շնորհիվ նրանց կոստերը աստիճանաբար նվազում են և կարող են դառնալ կարգավոր համեմատ մի նպատակահարմար ապագայում համեմատ սարքավորումների հետ SF6-ով:

Տնտեսական պահանջների դիտարկման անկյունից, SF6-ով սարքավորումները 得益于SF6气体的稳定性，通常在正常条件下每3到5年才需要进行全面的气体测试和设备检查。相比之下，无SF6气体开关设备的维护周期取决于气体稳定性和运行条件；某些装置可能需要更频繁的气体监测和性能评估，可能会将维护周期缩短至1-2年。

Բարձր լարվածության հարաբերության դիտարկման անկյունից, SF6-ը հավասարաչափ էլեկտրական դաշտերում ունի լարվածության հանգույց 2.5-3 անգամ բարձր օդի համեմատ, որը lehetővé teszi, hogy magas feszültségeknél is ne történjen lebukás. SF6-mentes gázok lebukási feszültsége nagyban függ a gáz összetételétől és a nyomástól, különböző összetevők esetén jelentős eltérések léphetnek fel - néhányan közelítik az SF6 szintjét, míg mások jelentősen alacsonyabbak - ezért a tervezésben és alkalmazásban óvatos értékelés szükséges.

Alkalmazási tartomány szempontjából, az SF6-vel ellátott váltók széles körben használatosak magas- és extra-magasspanningű áramellátó rendszerekben, különösen előtérbe kerülve az átalakítóállomásokban és a nagy ipari létesítmények magas-áramellátó rendszereiben. Az SF6-mentes gázokkal ellátott váltók egyre inkább elterjednek közepes- és alacsony-áramellátó rendszerekben, és a technológiai fejlődés során fokozatosan kiterjesztenek magas-áramellátó alkalmazásokra is. Ugyanakkor, a magas-áramellátó, nagy kapacitású helyzetekben további igazolás és finomítás szükséges, ahhoz képest, amit az SF6 megoldások nyújtanak.

Gáz detektálási módszerek tekintetében az SF6-t általában gázkrómatográfia vagy infravörös abszorpció segítségével érzékelik - olyan érvényesített módszerek, amelyek nagy pontosságot biztosítanak. Az SF6-mentes gázok esetében, mivel összetettebb és sokféle összetevőkből állnak, a detektálási módszerek sokféleképpen változhatnak és folyamatosan fejlődnek. Bár néhány SF6-detektálási módszer alkalmazható, specifikus gázösszetevőkhöz szükségesek új detektálási technológiák, hogy pontos és gyors gáz elemzést biztosíthassanak.