SF6气体是一种优良的灭弧介质和绝缘介质,是无色、无臭、无毒的惰性气体,其沸点是-62℃,工作温度可达150℃,密度是空气的5.1倍。在均匀电场和相同条件下,SF6的绝缘强度为空气的2.5~3倍。在0.3MPa压力下,SF6的绝缘强度与变压器油的绝缘强度相同。因此,SF6气体用作绝缘介质时,可使电气设备的外形尺寸大大缩小;SF6气体用作灭弧介质时,由于其弧柱的电导率高、燃弧电压低、弧柱能量小,对触头烧损就小。而且电弧燃烧时SF6气体分解出的少量低硫分解物在电弧熄灭后,能在很短时间(10~6s)内重新结合成SF6,使触头间的绝缘强度很快恢复(其恢复速度比空气要快100倍),因此,SF6气体的灭弧性很好。
SF6断路器的灭弧原理都是利用其有一定压力的气流吹动电弧,使其迅速冷却,当电弧电流过零时熄灭电弧,同时SF6气体能迅速恢复绝缘强度的特性,在断口间不使电弧重燃而达到切断电流的目的。
SF6断路器与其他断路器比,有以下优点:
1)断口耐压高。
2)允许的开断次数多,检修周期长。
3)开断电流大,灭弧时间短。
4)操作时噪声小,寿命长。(www.xing528.com)
但也有缺点,具体如下:
1)SF6气体密度比空气大,假如SF6开关设备泄漏,SF6气体会沉积在电缆沟等低洼处,很难清除,气体积聚多了会引起工作人员发生窒息事故。
2)在电弧作用下,SF6气体分解的低氟化物气体有毒。
3)SF6气体在高温下与铜、钨等金属生成粉末状的金属氟化物,碰到人体的皮肤可能引起过敏。
4)如断路器密封不良还会引起水分或潮气浸入内部,水分遇到低氟化分解物会产生氢氟酸,氢氟酸有毒性且会腐蚀材料;当内部水分达到一定量时还会在绝缘件表面结露而影响绝缘强度,甚至会产生沿面放电。
所以SF6断路器不仅本身制造工艺要求高,其内部还须加装吸附装置吸收有毒气体,箱体加装压力表及外附报警装置,检修断路器还须配置特殊的SF6气体回收、补气等装置,导致价格贵。因此,在10kV配电装置中,首选真空断路器,很少采用SF6断路器。
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