SF6 vs SF6 gazsız Ana Hat Birimleri: Önemli Farklar

İzolasyon performansı açısından bakıldığında, sülfür heksaflorür (SF6) mükemmel izolasyon özelliklerine sahiptir. Dijital kuvveti, hava olduğunda yaklaşık 2.5 katıdır, bu da standart atmosferik basınç ve ortam sıcaklığında elektrik ekipmanlarının izolasyon performansını etkili bir şekilde sağlar. SF6 gazsız anahtarlama ekipmanlarında kullanılan yeni SF6 gazsız gazlar—belirli gaz karışımları gibi—aynı zamanda izolasyon gerekliliklerini karşılayabilir, ancak belirli değerleri formülasyona bağlı olarak değişir. Bu yeni SF6 gazsız gazların bazıları, dielektrik gücü SF6'ya yakınken, diğerleri ise biraz daha düşüktür.

Küresel ısınma etkisi açısından, SF6 çok güçlü bir sera gazıdır ve son derece yüksek Küresel Isınma Potansiyeline (GWP) sahiptir. 100 yıllık bir zaman çerçevesinde, GWP değeri 23.900'e ulaşır. Buna karşılık, SF6 gazsız anahtarlama ekipmanlarında kullanılan gazlar çoğunlukla düşük-GWP alternatiflerdir; örneğin, bazı florlu gaz karışımlarının GWP değerleri birkaç yüz veya daha düşük kontrol edilmiştir, bu da iklim değişikliğine olan etkilerini önemli ölçüde azaltır.

Kimyasal istikrarlık açısından, SF6 normal çalışma koşullarında diğer maddelerle neredeyse hiç reaksiyon göstermez, bu da elektrik ekipmanlarının uzun vadede stabil iç ortamını korumaya yardımcı olur. Ancak, SF6 gazsız gazların bazı bileşenleri nispeten zayıf kimyasal istikrara sahiptir ve özel çalışma koşullarında—yüksek sıcaklık veya güçlü elektrik alanları—bazı kimyasal reaksiyonlara girebilir, bu da ekipman performansını etkileyebilir.

Yapıştırma gereksinimleri açısından, SF6 molekülleri nispeten küçüktür, bu da sızıntı riskinin artmasına neden olur. Bu nedenle, SF6 ile yalıtılmış anahtarlama ekipmanları, genellikle yıllık sızıntı oranını %0.5'in altında tutmak için yüksek performanslı yapıştırıcı maddeler ve yapıları kullanarak son derece sıkı bir yapıştırma süreci ve malzemeler gerektirir. Her ne kadar SF6 gazsız anahtarlama ekipmanları da sıkı bir yapıştırma gerektirirse de, malzeme ve süreç seçimi SF6 ekipmanlarından farklıdır. Bazı SF6 gazsız gazlar, yapıştırıcı maddelere daha az zarar verici olduğu için, daha geniş bir yapıştırıcı seçenek aralığı sunar.

Kesme yeteneği açısından, SF6, kesme performansı konusunda olağanüstüdür. Ayrıştırıldıktan sonra, ark plazmasındaki serbest elektronları hızlı bir şekilde yakalar, bu da hızlı bir ark söndürmesine olanak tanır—özellikle yüksek gerilim, yüksek akım kesme senaryolarında etkilidir. SF6 gazsız gazların kesme performansı çeşitli olabilir: bazı ileri formüller, SF6'ya benzer kesme performansına ulaşırken, diğerleri kesme hızı ve etkinliği açısından biraz daha yetersiz olabilir.

Maliyet açısından, SF6 gazı kendisi nispeten ucuzdur. Ancak, sıkı yapıştırma gereksinimleri ve gazın toplanması ve işlenmesi sistemlerinin karmaşıklığı nedeniyle, SF6 anahtarlama ekipmanlarının toplam maliyeti yüksek kalır. SF6 gazsız anahtarlama ekipmanları için, bazı yeni SF6 gazsız gazlar yüksek R&D maliyetleri içerir ve şu anda daha pahalı olabilir, ancak teknolojik gelişmeler ve ölçek ekonomisiyle birlikte, maliyetleri yavaş yavaş azalıyor ve gelecekte SF6 ekipmanlarıyla rekabet edebilecek seviyeye ulaşacakları beklenmektedir.

Bakım aralıkları açısından, SF6 anahtarlama ekipmanları gazın istikrarından faydalanır ve genellikle normal koşullarda 3 ila 5 yılda bir kapsamlı gaz testi ve ekipman incelemesi gerektirir. Buna karşılık, SF6 gazsız anahtarlama ekipmanlarının bakım aralıkları, gazın istikrarına ve çalışma koşullarına bağlıdır; bazı üniteler, daha sık gaz izlemesi ve performans değerlendirmeleri gerektirebilir, bu da bakım döngüsünü 1–2 yıla kısaltabilir.

Patlama gerilimi özellikleri açısından, SF6'nın düzgün elektrik alanlarındaki patlama gerilimi, hava olduğunda 2.5 ila 3 katıdır, bu da yüksek gerilimler altında patlamadan korunmasını sağlar. SF6 gazsız gazların patlama gerilimi, gaz kompozisyonu ve basıncıyla yakından ilişkilidir, farklı formüller arasında önemli ölçüde değişiklik gösterir—bazıları SF6 seviyelerine yaklaşırken, diğerleri oldukça düşüktür—tasarım ve uygulama sırasında dikkatli bir değerlendirme gerektirir.

Uygulama kapsamı açısından, SF6 anahtarlama ekipmanları yüksek gerilimli ve extra yüksek gerilimli güç sistemlerinde yaygın olarak kullanılır, özellikle büyük endüstriyel tesislerin alt istasyonları ve yüksek gerilimli besleme sistemlerinde hakimdir. SF6 gazsız anahtarlama ekipmanları, orta ve düşük gerilimli sistemlerde giderek daha fazla benimseniyor ve sürekli teknolojik olgunlaşmayla birlikte yüksek gerilimli uygulamalara yavaş yavaş genişliyor. Ancak, yüksek gerilimli, yüksek kapasiteli senaryolarda, SF6 çözümlerine kıyasla daha fazla doğrulama ve iyileştirme gerekmektedir.

Gaz algılama yöntemleri açısından, SF6 genellikle gaz kromatografisi veya kızılötesi absorpsiyon teknikleri kullanılarak tespit edilir—oluşum metodları, yüksek algılama doğruluğu sunar. SF6 gazsız gazlar için, karmaşık ve çeşitli kompozisyonları nedeniyle, algılama yöntemleri daha çeşitli ve sürekli evrim geçirir. Bazı SF6 algılama yaklaşımları uyarlanabilirken, belirli gaz bileşenlerine özgü yeni algılama teknolojileri geliştirilmelidir, bu da doğru ve hızlı gaz analizi sağlar.