SF6 대비 SF6 가스 없는 링 메인 유닛: 주요 차이점

절연 성능의 관점에서 보면 황화불화수소 SF6는 뛰어난 절연 특성을 보여줍니다. 그의 유전 강도는 공기의 약 2.5배로, 표준 대기압과 주변 온도 하에서 전기 장비의 절연 성능을 효과적으로 보장합니다. 새로운 SF6 가스 없는 스위치 기어에 사용되는 특정 가스 혼합물과 같은 새로운 SF6 가스 없는 가스들도 절연 요구 사항을 충족할 수 있지만, 구체적인 값은 조성에 따라 다릅니다. 이러한 일부 새로운 SF6 가스 없는 가스들은 SF6와 유사한 유전 강도를 가지며, 다른 일부는 약간 낮습니다.

온실 효과 측면에서 SF6는 매우 높은 온실 효과 지수(GWP)를 가진 강력한 온실 가스입니다. 100년 시간 경과 시 GWP 값은 23,900에 달합니다. 반면 SF6 가스 없는 스위치 기어에 사용되는 가스들은 대부분 저 GWP 대안으로, 예를 들어 몇몇 플루오린화 가스 혼합물은 GWP 값을 수백 또는 더 낮게 제어하여 기후 변화에 미치는 영향을 크게 줄입니다.

화학적 안정성 측면에서 SF6는 일반 작동 조건에서는 다른 물질과 거의 반응하지 않는 매우 높은 화학적 안정성을 보여주어 장기적으로 전기 장비 내부 환경의 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 그러나 SF6 가스 없는 가스의 일부 구성 요소는 상대적으로 약한 화학적 안정성을 나타내며, 고온이나 강한 전기장과 같은 특수 작동 조건에서 특정 화학 반응을 일으켜 장비 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

밀봉 요구사항 측면에서 SF6 분자는 비교적 작아 누출 위험이 높습니다. 따라서 SF6 절연 스위치 기어는 극히 엄격한 밀봉 공정과 재료를 필요로 하며, 일반적으로 연간 누출률이 0.5% 미만이 되도록 고성능 밀봉제와 구조물을 사용합니다. SF6 가스 없는 스위치 기어도 엄격한 밀봉을 필요로 하지만, 재료와 공정 선택의 초점은 SF6 장비와 다릅니다. 일부 SF6 가스 없는 가스는 밀봉재에 대한 부식성이 낮아 다양한 밀봉재 옵션을 허용합니다.

전호 소멸 능력 측면에서 SF6는 뛰어난 전호 중단 성능을 보여줍니다. 분해 후에는 전호 플라즈마 내 자유 전자를 신속하게 포착하여 빠른 전호 소멸을 가능하게 합니다. 특히 고전압, 고전류 중단 시나리오에서 효과적입니다. SF6 가스 없는 가스의 전호 소멸 성능은 다양합니다: 일부 고급 조성물은 SF6와 유사한 전호 중단 성능을 달성하지만, 다른 일부는 전호 소멸 속도와 효과가 약간 떨어집니다.

비용 측면에서 보면 SF6 가스 자체는 비교적 저렴합니다. 그러나 엄격한 밀봉 요구사항과 복잡한 가스 회수 및 처리 시스템으로 인해 SF6 스위치 기어의 전체 비용은 여전히 높습니다. SF6 가스 없는 스위치 기어의 경우 일부 새로운 SF6 가스 없는 가스들은 높은 연구개발 비용이 소요되어 현재는 더 비싸지만, 기술 발전과 규모의 경제로 인해 점차 비용이 감소하며 미래에 SF6 장비와 경쟁력을 갖출 것으로 예상됩니다.

유지보수 간격 측면에서 SF6 스위치 기어는 가스의 안정성 덕분에 일반적으로 3~5년마다 종합적인 가스 검사와 장비 점검만 필요합니다. 반면 SF6 가스 없는 스위치 기어의 유지보수 간격은 가스의 안정성과 운전 조건에 따라 달라집니다. 일부 장비는 더 자주 가스 모니터링과 성능 평가가 필요하여 유지보수 주기를 1~2년으로 단축할 수 있습니다.

방전 전압 특성 측면에서 SF6는 균일한 전기장에서 공기의 2.5~3배의 방전 전압을 가지므로 고전압에서도 방전 없이 견딜 수 있습니다. SF6 가스 없는 가스의 방전 전압은 가스 구성과 압력과 밀접한 관련이 있으며, 다양한 조성물 사이에서 큰 차이가 있습니다. 일부는 SF6 수준에 가까워지지만, 다른 일부는 현저히 낮아 설계 및 적용 시 세심한 평가가 필요합니다.

응용 범위 측면에서 SF6 스위치 기어는 고압 및 초고압 전력 시스템에서 널리 사용되며, 특히 변전소와 대형 산업 시설의 고압 공급 시스템에서 주도적입니다. SF6 가스 없는 스위치 기어는 중압 및 저압 시스템에서 점점 더 채택되고 있으며, 기술의 계속된 성숙으로 고압 응용 분야로 점차 확장되고 있습니다. 그러나 고압, 고용량 시나리오에서는 SF6 솔루션에 비해 추가적인 검증과 개선이 여전히 필요합니다.

가스 검출 방법 측면에서 SF6는 일반적으로 가스 크로마토그래피 또는 적외선 흡수 기법을 사용하여 검출되며, 이는 검출 정확도가 높은 성숙한 방법입니다. SF6 가스 없는 가스의 경우 복잡하고 다양한 구성으로 인해 검출 방법이 더욱 다양하고 지속적으로 발전하고 있습니다. 일부 SF6 검출 방법은 적응될 수 있지만, 특정 가스 구성 요소에 맞춘 새로운 검출 기술도 개발되어야 정확하고 신속한 가스 분석이 가능합니다.