علت آزمايش گاز SF6

- افزايش ايمني

- كاهش آثار مخرب زيست محيطي

- صرفه جوئي هزينه تعميرات و نگهداري

- روشهاي بكارگيري توسعه يافته ( بهينه سازي روشهاي كاربرد قديمي )

گاز هگزا فلوئوريد گوگرد ( SF6) يك دي الكتريك عالي با خواص بي نظير در قطع كنندگي ( خاموش كردن ) قوس مي باشد و اين ويژگي منجر به كاربرد وسيع و موفقيت آميز در كليدهاي قدرت پستهاي گازي شده است . معرفي و شناخت آن در سال 1960 بوده و تجهيزات گازي SF6 تا سال 1980 ساخته شده اند . امروزه ، كاربرد اين گاز به حد مطلوبي رسيده و تعداد تجهيزات تعويضي ( تجهيزات روغني جايگزين شده با گازي ) ، افزايش يافته است . عموما كليدهاي روغني با تجهيزات گازي SF6 جايگزين مي شوند . در حال حاضر گاز SF6 كاربرد زيادي در رده فشار قوي داشته و شواهد ، تمايل كاربرد اين گاز را براي رده هاي پائين تر سطوح ولتاژ نشان مي دهد .

تحت شرايط ايده آل ، وقتي يك عمل تخليه در كليد رخ مي دهد ، هركدام از اتمهاي فلوئور موجود در گاز SF6 يك الكترون گرفته و از اتم گوگرد جدا مي شوند و هنگام پايان عمل ، آن الكترون بدست آورده را از دست داده و با تركيب با يك اتم گوگرد ، دوباره گاز SF6 را تشكيل ميدهد كه به اين مراحل “ خودسازي ” و يا “ خواص بازيابي ” گاز SF6 گويند . اين واكنش در تجهيزات الكتريكي گازي ( SF6 ) فشار قوي رخ ميدهد و وقتي كه ذرات ديگري از قبيل اكسيژن ، آب حاصل از آلودگي اتمسفري ، كربن موجود در مؤلفه هاي تفلوني كليد ، مس ، تنگستن موجود در كنتاكتها و همچنين آلومينيوم ، با ذرات گوناگوني كه از تجزيه SF6 بوجود آمده اند برخورد نمايد ، واكنش ميدهد .

علاوه بر مزاياي فوق ، تجهيزات تزريق شده با گاز SF6 ، نيازي به تعميرات و نگهداري نداشته و بدون دردسر مي باشد . شايان توجه اينكه SF6 توانسته استفاده از تجهيزات روغني را محدود سازد ، از اينرو با توجه به نياز صنعت ، دستورالعملهاي جديد مطابق با آنها ( تجهيزات گازي ) با موارد جديد بايد تطابق يابد. ايمني، نوع عملكرد آنها در خاموش كردن قوس و در نظر گرفتن اثر گلخانه اي محيط زيست اين گاز ( عدم تاثير در سوراخ شدن لايه ازن ) ، از جمله اين موارد است كه علاوه بر ايجاد تغيير كاربري قديمي گاز SF6 ، انگيزه زيادي در ارزيابي فرآيند گاز و استفاده مجدد از گازهاي ذخيره شده بوجود آورده است .

    مزايا :

    - كاهش هزينه تعميرات ( به جهت اينكه كليدهاي گازي در مقايسه با ديگر كليدها ، به تعميرات كمتري نياز دارند ) .

    - امكان مونيتورينگ اجزاء داخلي كليد و كاهش هزينه بازرسي مؤلفه هاي داخلي كليد

    - هزينه هاي راه اندازي در فرايندهاي گازي كم مي شود .

- قابليت اطمينان بهبود ميابد .

- ايمني نيز زياد ميشود .

كاربرد تجزيه گاز SF6 :

تحليل آلاينده هاي گاز ، فرايندهاي تشخيص تركيب مواد حاصل از تجزيه ، هنگام قوس الكتريكي و چگونگي انجام آن فرآيندها ، اصول تشخيص شرايط عملكرد تجهيزات گازي SF6 را فراهم مي سازد .

حالت نمونه ذيل را ملاحظه فرمائيد :

ميزان گازهاي موجود در كليد قدرت

فاز 3

فاز 2

فاز 1

مؤلفه ( تركيب )

996190

995848

998191

هگزا فلوئوريد گوگرد

SF6

2917

649

964

نيتروژن

N2

638

136

341

اكسيژن

O2

255

3365

504

تترا فلوئوريد كربن

CF4

-

1

-

فلوئوريد تيونيل

SOF2

-

1

-

دي اكسيد كربن

CO2

اين جدول مربوط به يك كليد 161 كيلوولتي و 2000 آمپري از نوع SF6 تك فشار ، تانك تحت ولتاژ و با مكانيزم عملكرد فنر است كه جهت برقراري مدار يك بانك خازني 168 مگاواري ، 2 تا 3 بار در روز عمل مي كند . گازهاي نامبرده در اين جدول ، گازهائي هستند كه هنگام عملكرد يك كليد گازي SF6 ، در محفظه قطع آن كليد متصاعد ميشوند . درصد اين گازها در هر فاز قابل ملاحظه است . بعنوان مثال، 8/99% از گاز داخل محفظه فاز 1 كليد مورد نظر ، گاز SF6 است ( جمع هر ستون ، مقدار 100000 است ) . در 20 سپتامبر 1997 ، يك واحد توزيع كنترل از راه دور ، اين كليد را بكار انداخت . فاز دوم اين كليد ، دچار اشكال شد و نتوانست عمل كند و نتيجتا رله جريان زياد و رله خطاي كليد فعال شده و عملكرد اين رله ها باعث ايزوله شدن باس سكشن هائي كه نقش تغذيه كليد را بعهده داشتند، گرديد . پس از اين فاصله زماني مجاز ، مركز توزيع ( ديسپاچينگ ) قادر به برقدار كردن از راه دور باس سكشن ها، گرديد. اين شكست تاثيري در گسيختگي اين كليد قطع جريان نداشت. كليد از نظر معيوب بودن ، بازبيني شد . فشار گاز در تمام فازها نرمال بود و بعد از آخرين عمل وصل كليد ، فنرها دشارژ شدند . تمامي آزمايش ها ، عايقي ، زمانبندي، عملكردها و مقاومت كنتاكتها با نتايج رضايت بخشي بدست آمد و هيچ مشكلي در كليد مشاهده نشد .

اين نمونه هاي گاز از هر سه فاز جمع آوري شده و مقدار زياد گاز CFدر فاز 2 ، بيانگر خوردگي در تفلون است . تصميم بر اين شد كه اين گاز را از كليد خارج نموده و به صورتيكه قابل مشاهده باشد، كليد را بازرسي كنند . قوس در فاصله مياني محفظه قطع و كنتاكتهاي ثابت و متحرك مشاهده شد . يعني اين قوس بين كنتاكتهاي ثابت و متحرك صورت نپذيرفته ، از اينرو فاز دوم اين كليد تعويض شد ( تا قوس بين محفظه قطع و كنتاكتها زده نشود كه اين خود ، باعث متصاعد شدن گازCF4ناخواسته و اضافي در اين فاز گردد ) .