Isyuha ha ang Pagsubay ug Analisis sa Gas Micro-Water sa SF6 Circuit Breakers

Ang mga circuit breaker nga SF₆ adunay excellent nga pisikal, kimika, insulasyon, ug pagpahimutang sa arc. Sila naghatag og dako nga bilang sa sunod-sunod nga pag-interrupt, kauban ang lawas nga ingon, ug walay panganib sa sparking. Sa wala pa mosugyot, sila gamay sa sukat, hilom sa timbang, dako sa kapasidad, ug gibutang gamay o wala nanginatngha. Taliwala kini, sila gradual nga nagpapalit sa tradisyonal nga oil-filled circuit breakers ug compressed-air circuit breakers. Masobra, sa medium-voltage power distribution, ang mga circuit breaker niini adunay mga abilidad sama sa non-reignition sa pag-interrupt sa capacitive current ug wala mohimo og over-voltage sa pag-interrupt sa inductive current, sumala sa ilang widespread nga aplikasyon.

1 Katungod sa Gas nga SF₆
1.1 Pisikal nga Katungod

Ang molecular weight sa gas nga SF₆ mao ang 146.07, ug ang iyang molecular diameter mao ang 4.56×10⁻¹⁰ m. Aduna kini sa gaseous state sa normal nga temperatura ug presyon. Sa 20°C ug usa ka atmospheric pressure, ang iyang density mao ang 6.16 g/L (mahitungdan sa lima ka beses sa air). Ang critical temperature sa gas nga SF₆ mao ang 45.6°C, ug mahimo kini mapalit sa liquid sa compression. Kasagaran, gitransport kini sa steel cylinders sa liquid state. Ang pure SF₆ gas mao ang walay kulay, walay amoy, walay lasa, non-toxic, ug non-flammable.

1.2 Electrical nga Katungod

(1) Ang SF₆ mao ang electronegative gas (capable of adsorbing free electrons), kauban ang excellent nga arc-extinguishing ug insulating properties. Sa uniform electric field sa usa ka standard atmospheric pressure, ang voltage-withstand strength sa gas nga SF₆ mao ang mahitungdan sa 2.5 ka beses sa nitrogen.
(2) Ang pure SF₆ gas mao ang inert gas. Mipura kini sa action sa arc. Kini nga temperatura mas taas sa 4000K, ang majority sa decomposition products mao ang single atoms sa sulfur ug fluorine. Pagkahuman sa arc extinguishes, ang majority sa decomposition products mopauli sa stable SF₆ molecules. Sa dihang recombination, ang kaunti kaayo sa decomposition products mag-react chemically sa free metal atoms, water, ug oxygen, naresulta sa metal fluorides ug fluorides sa oxygen ug sulfur.

2 Micro-water Testing sa Gas sa SF₆ Circuit Breaker
2.1 Kahalagahan sa Micro-water Testing

Ang pag-detect sa micro-water content sa gas mao ang major test item sa SF₆ circuit breakers. Ang bag-ong SF₆ gas o gas sa operasyon nga adunay kaunti kaayo nga tubig direktang maapektuhan ang katungod sa gas. Kon ang water content mobati sa certain level, likely na ang hydrolysis reactions mopadagan, naresulta sa acidic substances nga makakorosyon sa equipment. Lalo na sa high temperatures ug action sa arc, easy na ang toxic low-fluorides mopadagan. Ang resulting fluorosulfur compounds mag-react sa water aron mogamit og highly corrosive hydrofluoric acid, sulfuric acid, ug uban pang highly toxic chemical substances, nga makapildi sa kinabuhi sa maintenance personnel ug korosyon sa insulating materials o metals sa circuit breaker, resulta sa insulation degradation. Kon ang circuit breaker gigamit sa outdoor ug ang temperatura mobaba ngadto sa dako, ang excess water sa gas nga SF₆ mokacondense sa surface sa solid medium, resulta sa flashover. Sa severe cases, mokaexplode ang circuit breaker.

2.2 Pamaagi sa Testing

(1) Gravimetric method: Pagka-pass sa desiccant, ang weight change accurately measured. Apan, ang pamaagi niini adunay taas nga operational requirements ug nakonsumo og dako nga amount sa gas sa constant-temperature, constant-humidity, ug dust-free environment.
(2) Dew-point method: Kon ang temperatura sa test system kaunti ra mobaba sa saturation temperature sa water vapor (dew point) sa sample gas, ang test system makapahibalo og electrical signal. Pagka-amplify ug output, ang water content determined based sa dew-point value. Karon, ang pamaagi niini importante sa pag-measure sa trace water sa SF₆, ug ang dew-point meters gi-produce sa home ug abroad.

3 Pinaghunahan ug Control sa Humidity sa Gas sa SF₆ Circuit Breaker
3.1 Pinaghunahan sa Humidity sa Gas

(1) Para sa bag-ong gas, ang main sources sa humidity mao ang: insufficiently strict detection sa gas-manufacturing plant; non-compliant storage environments sa panahon sa transportation; ug excess storage time.
(2) Para sa electrical equipment nga filled sa gas nga SF₆, ang main sources sa humidity mao ang: ang humidity nga dala sa gas nga SF₆ mismo; ang small amount sa residual humidity tungod sa incomplete purification sa gas bago mocharge; ang humidity nga gradually released sa panahon sa insulating materials, welded parts, ug components sa electrical equipment; ug ang humidity nga intrudes gikan sa labas pinaagi sa equipment leaks.

3.2 Control Measures sa Water Content sa Gas nga SF₆ sa SF₆ Circuit Breakers

Ensure strict quality inspection sa new gas acceptance; control the treatment sa insulating parts; control the quality sa sealing parts; control the quality sa adsorbents; control the operation sa gas charging; strengthen gas leakage detection sa operation; ug strengthen the monitoring ug measurement sa gas micro-water sa operation.

4 Toxicity sa Gas nga SF₆

Kon ang gas nga SF₆ gigamit sa electrical equipment, whether sa fault conditions o sa normal arc interruption, possible na ang decomposition mopadagan, naresulta sa fluorides sa oxygen ug sulfur, kasama ang metal fluoride powders. Kon ang content sa hydrolyzable fluorides sa gas nga SF₆ mobati sa certain concentration, ang gas nga SF₆ moadto sa toxic, ug affect usab ang insulation strength ug arc-extinguishing performance sa gas nga SF₆ sa electrical equipment.

Sa action sa spark discharge ug arc, ang SF₆ gas circuit breakers mogenerar sa highly toxic gases pinaagi sa dissociation ug ionization. Tungod kay ang mga gases niini walay kulay ug amoy, difficult na ang detection. Giila pa, kon ang density sa 6.16 g/L (mahitungdan sa lima ka beses sa air), ang some toxic ug harmful gases generated sa monitoring magaccumulate near sa ground sa switch room. Kini makahimong makapildi sa potential poisoning sa workers sa panahon sa disassembly, major repairs, o micro-water testing sa gas, resulta sa great threat sa physical ug mental health sa workers ug safe operation sa equipment.

Bisag unsa, kon wala install ang SF₆ gas leakage monitoring ug alarm system ug quantitative SF₆ gas leakage detector sa SF₆ switch room, impossible na ang pagkamao kon ang SF₆ concentration mobati sa safe standard range. Ang experience nagpakita nga even sa environment sa very trace amounts sa decomposition products, ang workers mahimong mohaum sa pungent o uncomfortable gases, naresulta sa obvious irritation sa nose, mouth, ug eyes. Generally, humanud sa poisoning, ang symptoms sama sa tearing, sneezing, runny nose, burning sensation sa nasal cavity ug throat, hoarse voice, coughing, dizziness, nausea, chest tightness, ug discomfort sa neck mahimong mopadagan. Sa severe cases, shock mahimong mopadagan.

Taliwala kini, ang online monitoring sa SF₆ gas leakage naging ang major topic sa current technical research. Bisag unsa, ang exhaust fan mahimong organically controlled together sa SF₆ gas leakage alarm system, aron ang exhaust fan automatic mahimo mong buksan kon ang SF₆ gas leakage concentration mobati sa standard, ensuring ang safety sa personnel ug equipment.

Ang duha ka important monitoring items sa SF₆ circuit breakers mao ang water content ug leakage detection. Kon ang kanilang reliability maapektuhan, makapollute usab ang environment. Taliwala kini, ang monitoring sa micro-water ug leakage detection sa SF₆ circuit breakers sa operation nabati og much attention.

(3) Electrolysis method: Mahimo kini measure sa humidity sa gas intermittently o continuously. Adunay uban pang methods sa micro-water testing sa gas nga SF₆ sama sa piezoelectric quartz oscillation method, adsorption calorimetry, ug gas chromatography. Apan, tungod sa taas nga cost sa instruments o technical limitations, wala pa sila widespread nga promote ug apply.