六フッ化硫黄サーキットブレーカー（SF6サーキットブレーカー）を徹底理解！

まず、について話しましょうSF6サーキットブレーカー。 SF6 遮断器と真空遮断器の最大の違いは消弧媒体の違いであることが分かっており、まず SF6 ガスの性質について説明する必要があります。 SF6は無色、無臭、無毒、不燃性の不活性ガスで、分子量は146.07で空気の約5倍です。 SF6 は室温で優れた化学的特性を持っています。アークが燃焼するとき、数千度の高温でのみ S 原子と F 原子に分解されます。冷却後、それらのほとんどは元の分子に再結合します。高温では、少数の SF6 原子が接触金属材料の蒸気中の微量酸素と反応して、SOF2、SOF4、SF4、SO2F2 などの有毒な低フッ化物を形成します。さらに、SF6 は優れた絶縁特性を備えています。同じ空気圧であれば、空気の2.5～3倍の断熱強度があります。 SF6 のガス圧力を増加させるとより高い絶縁強度が得られますが、この増加は直線的ではありません。ガス圧力が高くなるほど飽和傾向を示し、電場が不均一であればあるほど、飽和時のガス圧力は低くなります。 SF6 は強い電子親和力も持っています。 SF6 でアークが燃焼すると、SF6 は大量の自由電子を捕捉し、アークの伝導率を急速に低下させ、アーク柱の抵抗を増加させ、アークの消滅を促進します。また、SF6 の熱伝導率は空気の 2 ～ 5 倍であり、アーク放熱が大きいため、アークの消弧に役立ち、アーク電流がゼロになった後の絶縁回復強度が速やかに向上します。非常に優れたアーク消火媒体でもあります。

高圧、超高圧、超高圧六フッ化硫黄サーキットブレーカーと比較して、12〜40.5kVの六フッ化硫黄サーキットブレーカーの構造は比較的単純であり、絶縁とアークに同じ圧力のガスを使用する設計になっています。消火、つまり単圧式。電流遮断器消弧室の消弧原理は主に次のとおりです。回転アーク型。圧縮ガスタイプ。熱膨張タイプです。このうち、アーク回転型と熱膨張型は、消弧室内の電流により発生する磁場力を利用してアークを移動させ、速やかにアークを消滅させたり、アークによって発生する高温を利用したりするものである。燃焼してSF6を急速に膨張させてアークを吹き飛ばすため、自己エネルギー消弧室とも呼ばれます。明らかに、これら 2 つの構造の消弧能力は遮断電流の大きさに関係します。圧縮ガスタイプは、ピストンを駆動して圧縮SF6ガスをアークに吹き付け、可動接点の分離時に強制冷却する目的を達成します。この構造の消弧能力は遮断電流の大きさとは関係がありません。

大きな技術的特徴として、六フッ化硫黄サーキットブレーカー、低値および低電流アークを遮断するときの消弧能力が弱いため、自然なゼロクロスの前に電流が突然遮断され、いわゆる「カットオフ」現象が発生することはありません。カットオフ過電圧が発生する危険はありません。 40.5kV 六フッ化硫黄サーキットブレーカーがオペレータに好まれるのは、まさにこの「ソフト」な遮断特性のためです。これは主に、無負荷変圧器の動作を安全に遮断するために変圧器を制御するために選択されます。これが、六フッ化硫黄サーキットブレーカーが現在でも 35kV システムである程度使用されている理由です。