SF6 проти SF6 газ безпечних кільцевих головних пультів: ключові відмінності
З точки зору ізоляційних властивостей, гексафторид сірки SF6 має відмінні ізоляційні характеристики. Його діелектрична стійкість приблизно у 2,5 рази більша за повітря, що ефективно забезпечує ізоляційну продуктивність електричного обладнання при стандартному атмосферному тиску та температурі оточення. Нові гази без SF6, які використовуються в комутаційному обладнанні без SF6 — такі як певні суміші газів — також можуть задовольняти вимоги до ізоляції, хоча їх конкретні значення залежать від формули. Деякі з цих нових газів без SF6 мають діелектричну стійкість, близьку до SF6, тоді як інші трохи нижчу.
З точки зору впливу на глобальне потепління, SF6 є потужним парниковим газом з надзвичайно високим Потенціалом Глобального Потепління (GWP). За горизонтом 100 років його значення GWP досягає 23 900. Натомість, гази, які використовуються в комутаційному обладнанні без SF6, зазвичай є альтернативами з низьким GWP; наприклад, деякі фторовані суміші газів мають значення GWP, контролювані на кілька сотень або навіть менше, що значно зменшує їхній вплив на кліматичні зміни.
Щодо хімічної стабільності, SF6 є високо хімічно стабільним і майже не реагує з іншими речовинами при нормальному режимі роботи, що допомагає підтримувати стабільне внутрішнє середовище в електричному обладнанні на довгий час. Однак, деякі компоненти газів без SF6 мають відносно слабшу хімічну стабільність і можуть піддаватися певним хімічним реакціям при спеціальних умовах роботи — таких як висока температура або сильне електричне поле — що може впливати на продуктивність обладнання.
Щодо вимог до герметизації, молекули SF6 є відносно маленькими, що призводить до вищого ризику протікання. Тому комутаційне обладнання, ізольоване SF6, потребує надзвичайно строгих процесів та матеріалів для герметизації, зазвичай використовуючи високопродуктивні герметизуючі склади та конструкції, щоб забезпечити річний рівень протікання нижче 0,5%. Хоча комутаційне обладнання без SF6 також потребує строгого герметизування, акцент у виборі матеріалів та процесів відрізняється від обладнання з SF6. Деякі гази без SF6 менш корозійні для матеріалів для герметизації, що дозволяє ширший спектр опцій для герметизуючих матеріалів.
Щодо здатності гасити дугу, SF6 демонструє відмінну продуктивність гасіння дуги. Після розкладу він швидко захоплює вільні електрони в плазмі дуги, що дозволяє швидке гасіння дуги, особливо ефективно в ситуаціях з перериванням високого напруги та великого струму. Продуктивність гасіння дуги газів без SF6 варіюється: деякі передові формули досягають продуктивності гасіння дуги, схожої на SF6, тоді як інші трохи гірші за швидкістю та ефективністю гасіння дуги.
З точки зору вартості, сам газ SF6 є відносно недорогим. Однак, через строгі вимоги до герметизації та складність систем відновлення та обробки газу, загальна вартість комутаційного обладнання з SF6 залишається високою. Для комутаційного обладнання без SF6, деякі нові гази без SF6 включають високі витрати на НДР та зараз дорожчі, але з технологічним прогресом та економією масштабу, їх вартість поступово знижується і очікується, що в майбутньому вони стануть конкурентоздатними порівняно з обладнанням з SF6.
Щодо інтервалів технічного обслуговування, комутаційне обладнання з SF6 вигідно користується стабільністю газу, зазвичай потребуючи повного тестування газу та огляду обладнання лише раз на 3–5 років при нормальних умовах. Натомість, інтервали технічного обслуговування комутаційного обладнання без SF6 залежать від стабільності газу та умов експлуатації; деякі модулі можуть потребувати частіших перевірок газу та оцінок продуктивності, що може скоротити цикл обслуговування до 1–2 років.
З точки зору характеристик напруги пробою, SF6 має напругу пробою в однорідному електричному полі, яка у 2,5–3 рази більша за повітря, що дозволяє йому витримувати високі напруги без пробою. Напруга пробою газів без SF6 тісно пов'язана зі складом газу та тиском, і сильно варіюється серед різних формул — деякі наближені до рівнів SF6, тоді як інші значно нижчі — що вимагає ретельної оцінки під час проектування та застосування.
Щодо сфери застосування, комутаційне обладнання з SF6 широко використовується в системах високої та надвисокої напруги, особливо домінуючи в підстанціях та системах високої напруги великих промислових об'єктів. Комутаційне обладнання без SF6 все частіше використовується в системах середньої та низької напруги, і з постійним технологічним зрілом, воно поступово розширює своє застосування в системи високої напруги. Однак, в сценаріях високої напруги та великої потужності, ще потрібна подальша перевірка та удосконалення порівняно з рішеннями з SF6.
З точки зору методів виявлення газу, SF6 зазвичай виявляється за допомогою газової хроматографії або інфрачервої абсорбції — зрілих методів, що забезпечують високу точність виявлення. Для газів без SF6, через їх складний та різноманітний склад, методи виявлення є більш різноманітними та постійно еволюціонують. Хоча деякі підходи до виявлення SF6 можна адаптувати, нові технології виявлення, пристосовані до конкретних компонентів газу, також повинні бути розроблені, щоб забезпечити точне та швидке аналізу газу.
