SF₆ арка кесувчилари физика, химия, диэлектрика және арканын соңау қасиетларыда зор. Алар көптеген уақытты үзілулерге мүмкіндік береді, тез ауыздан шығады және илеткен риски жоқ. Олар кішкентай, оңтай, үлкен қабілетке ээ және емес-немесе аз қызмет көрсету керек. Сондықтан, алар жалпы масла арка кесувчилары мен сүйікті ауытқан арка кесувчиларымен қолмен ауыстырылады. Бұлай болғанда, орта басымдағы электр энергиясын таратуда, бұл арка кесувчилар капаситивті ағымды үзіп қойғанда қайта жарылпау және индуктивті ағымды үзіп қойғанда асқы басым пайда болпау сияқты артықшылықтары бар, бұл олардың кеңінен қолданылуына әкелген.
1 SF₆ газының қасиеттері
1.1 Физикалық қасиеттер
SF₆ газының молекулалық массасы 146,07, ал оның молекулалық диаметрі 4,56×10⁻¹⁰ м. Адамдық температура және басымда ол газдық абалда болады. 20°C және бір атмосфералық басымда оның тығыздығы 6,16 г/л (ауадан бес есе). SF₆ газының критикалық температурасы 45,6°C, ал ол сүйіктеу арқылы суыққа айналуы мүмкін. Көбінесе, ол сүйек цилиндірлерде суық абалда тасымалданады. Жұмыс істейтін SF₆ газы түсіз, қышқылыз, қызылшақсыз, қорқыныштық және жанарлық емес.
1.2 Электр қасиеттері
(1) SF₆ - электрондарды қабылдай алатын терс зарядты газ, ол зор арканы соңау және диэлектрикалық қасиеттерге ээ. Бір стандартты атмосфералық басымда тең өріс деңгейінде SF₆ газының напряжение жөндеу күші азоттан екіншіден бес есе көп.
(2) Жұмыс істейтін SF₆ газы инертті газ. Арканың әсерінде ол ажыратылады. Температура 4000K-нан жоғары болғанда, көпшілік ажыратылған продукттар серадан және фтордан тұратын жалғыз атомдар. Арка соңғаннан кейін, көпшілік ажыратылған продукттар қайта SF₆ молекулаларына біріктеді. Олардың ішінде, өте аз құрамында ажыратылған продукттар қайта бірікте отырып, жұмыс істейтін металл атомдары, су және кисікпен химиялық реакцияға қатысады, металл фториддерін және кисік пен сераданғы фториддерін құрайды.
2 SF₆ арка кесувшы газының микросуыны өлшеуі
2.1 Микросуыны өлшеу маңызы
Газдағы микросуыны анықтау - бұл SF₆ арка кесувшылары үшін маңызды өлшеу нұсқаулығы. Жаңа SF₆ газы немесе әріп-әріп суы бар газ газдың қасиеттеріне текті таасир етеді. Суының деңгейі белгілі бір деңгейге жеткенде, гидролиз реакциясы пайда болуы мүмкін, қышқылыз заттар жасалады, олар құрылғыларды коррозияланады. Ерекше, жылмада және арканың әсерінде, қорқынышты низкотоксичті фторидтер қолайлы шығады. Нәтижесінде, фторсульфурлы компоненттер сумен реакцияға қатысады, олар адамдардың денсаулығына қинал және арка кесувшының диэлектрикалық материалдары немесе металдарын коррозияланады, диэлектрикалық қасиеттерін жоюы мүмкін. Арка кесувшы ауылда орнатылған және температура өте тез төмендейтін кезде, SF₆ газындағы өте көп су қатты медианың бетінде қышқылыз болуы мүмкін, ол дымдануға әкеледі. Заттық қалауында, арка кесувшы пішірілуге әкелуі мүмкін.
2.2 Өлшеу әдістері
(1) Салмақ әдісі: Газ суыққа өтуінен кейін, оның салмағының өзгерісі түсіндірілетін түрде өлшенеді. Бірақ, бұл әдіс өте жоғары техникалық талаптарға бай және тұрақты температура, тұрақты сыртқы және қопыршықсыз атмосферада көп газ қолданылады.
(2) Толқыну нүктесі әдісі: Егер проба газындағы су парының толқыну температурасы (толқыну нүктесі) аз үстеліктен, тест система электр сигналын береді. Амплитуда және шығыс өзара өзгертілгенден кейін, толқыну нүктесіне негізделген су мөлшері анықталады. Азықты су өлшеру үшін бұл әдіс қазір SF₆ үшін маңызды әдіс, толқыну нүктесінің өлшері өзінің және жаһандық өнеркәсіpte өндіріледі.

3 SF₆ арка кесувшы газындағы сыростың көзі және басқаруы
3.1 Газдағы сыростың көздері
(1) Жаңа газ үшін, сыростың негізгі көздері: газ өндірісінде өте строг өлшеу жүргізілмейді; тасымалдау кезінде қолданыста болған жағдайлар; және өте ұзақ сақталу уақыты.
(2) SF₆ газымен толтырылған электр құрылғылары үшін, сыростың негізгі көздері: SF₆ газының өзінен келген сыросты; толтыру алдында газдың өзінен өтуіне қатысты аз қалған сыросты; электр құрылғыларындағы диэлектрикалық материалдар, жабыстыру бөлшектері және компоненттерінің өте ұзақ мерзімде жыламы; және құрылғылардың қолданыста болған жағдайларынан туындаған сыросты.
3.2 SF₆ арка кесувшыларындағы SF₆ газының суын басқару әдістері
Жаңа газды қабылдау кезінде строг сапа тексеру; диэлектрикалық бөлшектерді өңдеу; жабыстыру бөлшектерінің сапасын басқару; абсорберлердің сапасын басқару; газды толтыру кезінде операцияны басқару; қолданыс кезінде газдың сүйіктігін өлшеу; және қолданыс кезінде газдың микросуын өлшеу және бақылау.
4 SF₆ газының қорқыныштық қасиеттері
SF₆ газы электр құрылғыларда қолданылған кезде, қате жағдайдың болуынан же нормалды арканы соңау кезінде, ол кисік пен серадан фторидтер, және металл фторидтерін құрастыруға әкелуі мүмкін. Егер SF₆ газындағы гидролизден келген фторидтердің мөлшері белгілі бір концентрацияға жеткенде, SF₆ газы қорқынышты болады, ол электр құрылғылардағы SF₆ газының диэлектрикалық күшін және арканы соңау қасиетін тағы да таасирдейді.
Искенің және арканың әсерінде, SF₆ газы арка кесувшылары өте қорқынышты газдарды ажырату арқылы қолданылады. Мысалы, бұл газдар түсіз және қышқылыз болғандықтан, оларды анықтау қиын. Сонымен қатар, 6,16 г/л (ауадан бес есе) тығыздығы бар, қолданыс кезінде пайда болған қорқынышты және қиын газдар қолданыс кезінде ауызға жиналады. Бұл қолданыс кезінде, арка кесувшыларды ауыстыру, үлкен қызмет көрсету немесе газдың микросуын өлшеу кезінде қызметкерлердің қиын болуы мүмкін, олардың денсаулығына және құрылғылардың қауіпсіз қызмет көрсетуіне үлкен қауіп.
Мысалы, егер SF₆ газының сүйіктігін өлшеу және хабарлау жүйесі және SF₆ газының сүйіктігін өлшеу құрылғысы орнатылмаса, SF₆ концентрациясының қауіпсіз стандартты аралықта екенін білу мүмкін емес. Тәжірибе көрсетеді, өте аз құрамында қайта құрылған продукттар болғанда, қызметкерлер қышқылыз немесе жаман газдарды сезуі мүмкін, олар нос, ауыз және көзге өте қышқылыз. Көбінесе, қызметкерлер қыршау, чиху, ауыздан су ағып шығу, буряқтық қызмет көрсету, қашықтық, дәрі, құртқысқа және қолында қындық орталығында қындық болуы мүмкін. Қиын жағдайда, шок болуы мүмкін.
Сонымен, SF₆ газының сүйіктігін онлайн өлшеу қазір техникалық зерттеулердің маңызды тақырыбы болып табылады. Мысалы, SF₆ газының сүйіктігін хабарлау жүйесімен бірге, сүйіктік қызмет көрсету үшін автоматты түрде қосылуы мүмкін, ол SF₆ газының сүйіктігі стандартты артыққа шығқанда, адамдардың және құрылғылардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
SF₆ арка кесувшылары үшін ең маңызды өлшеу нұсқаулықтары - суын өлшеу және сүйіктігін анықтау. Егер олардың қуаттылығы тағылса, олар ортаны қалтауға әкеледі. Сондықтан, SF₆ арка кесувшыларындағы суын және сүйіктігін өлшеу қолданыс кезінде көп көңіл бөлінеді.
(3) Электролиз әдісі: Ол газдағы суын аралас аралықта немесе тұрақты өлшенеді. SF₆ газының микросуын өлшеу үшін басқа әдістер, мысалы, пьезоэлектрлық кварцевый осциллятор әдісі, адсорбциялық калориметрия және газхроматография бар. Бірақ, құрылғылардың қымбаттығы немесе технологиялық шектеулерінен, олар кеңінен қолданылған және қолданылған жоқ.