SF6 gazlı devre kesici, arkı söndürmek için basınçlı SF6 gazı kullanan bir tür devre kesicidir. SF6, ark söndürme ve üstün yalıtım gibi özelliklere sahip bir dielektrik gazdır. Esas olarak, 800 kV’a kadar elektrik şebekelerinde ve elektrik santrallerinde yüksek voltajlı devre kesicilerde arkı söndürmek için kullanılır.

Modern güç sistemleri, çok sayıda elektrikli cihazdan oluşan büyük güç sistemleridir. Güç sistemlerinde devrede herhangi bir arıza, kısa devre, kablo hatası, yüksek akım akışı meydana gelirse, ekipman ve güç şebekesi zarar görebilir.  Bu sistemlerin zarar görmemesi için arızaların bir an önce giderilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, parçaları arızalardan ayırmak ve yeniden bağlamak için devre kesici gibi özel bir anahtarlama cihazı gereklidir. Devre kesici, elektrik sistemlerini arıza akımı, aşırı yük ve kısa devreden korumak için kullanılan elektrikli bir cihazdır. Piyasada, yağ, vakum, hava üfleme, SF6, iç mekan, yay ile çalışan, pnömatik vb. gibi farklı devre kesici türleri mevcuttur. Özetle, piyasada bulunan devre kesicilerden biri de SF6 gazlı devre kesicidir. SF6 gazlı devre kesici arkı söndürmek için, SF6 gazı kullanan bir devre kesici türüdür. Üç çeşidi bulunan SF6 gazlı devre kesici avantajları sayesinde farklı kullanım alanlarına sahiptir.

SF6 gazlı devre kesici çalışma süresi esas olarak üreticilere göre farklılık gösterir, ancak çalışma süresi genel olarak, yaklaşık 18 -20 saniyedir. SF6 gazlı devre kesici gerilim aralığı elektrik şebekelerinde 800 kV, dağıtım sistemlerinde 35 kV’dir. SF6 gazlı devre kesici şeması aşağıda gösterilmiştir.

Bir devre kesicinin kontakları arasında bir ark oluştuğunda serbest elektronları emer ve negatif iyonlara dönüşür. Elektronlarla karşılaştırıldığında, bunlar daha ağırdır. İyonların ağırlıkları nedeniyle hareketlilikleri azalabilir. SF6 gazında, yükün hareketliliği daha az hareketliliğe sahiptir, bu da ortamın dielektrik gücünü arttırır, çünkü yükün hareketi akımın akışından sorumludur.

SF6 Gazlı Devre Kesici Nasıl Çalışır?

Genel olarak, devre kesici kontakları normal çalışma koşullarında kapalıdır. Sistemde hata veya arıza meydana geldiğinde, devre kesici kontakları ayrı ayrı çekilecek ve aralarında bir ark meydana gelecektir. Hareketli kontakların yer değiştirmesi, yüksek basınçlı gazı 16kg/cm^2 basınçta kesme ark bölmesine giren valf aracılığıyla senkronize edilebilir.

SF6 gazı, iyonların bir yük taşıyıcısı gibi performans göstermediği iyonları oluşturmak için ark şeridindeki serbest elektronları çeker. Bu iyonlar, SF6 gazının dielektrik gücünü artıracak ve böylece ark söndürülebilecektir. Dolayısıyla bu işlem gazın kuvvetini 3kg/cm^2’ye kadar düşürecektir.

Bu daha az basınçlı SF6 gazı tekrar kullanılmak üzere rezervuara geri çekilir, basitçe daha az basınçlı rezervuar içinde depolanır. Şişirici piston kuvveti, hareketli kontaklara bağlı bir pistonun yanı sıra, bir açma işlemi boyunca esas olarak ark söndürme basıncını üretmek için kullanılmaktadır.

SF6 Gazlı Devre Kesici Türleri

SF6 gazlı devre kesici türleri şunlardır:

  • Şişirici Olmayan Pistonlu Devre Kesici
  • Tek Kirişli Pistonlu Devre Kesici
  • Çift Kirişli Pistonlu Devre Kesici
  1. Şişirici Olmayan Pistonlu Devre Kesici

Kirpi olmayan pistonlu devre kesici, ilk icat edilen devre kesicidir, şişirme silindirini içermez. Bu devre kesicinin çalışma prensibi hava üfleme devre kesicisine benzer.

  1. Tek Kirişli Pistonlu Devre Kesici

Tek kirişli pistonlu devre kesici, içi boş bir silindir olan şişirme silindiri içerir. Bu silindir, iki sabit kontak arasında bir köprü görevi görür. İki sabit kontak arasındaki teması sağlamak ve kesmek için kontaklar boyunca eksenel olarak yukarı ve aşağı kayar.

Bu tip devre kesicide, SF6 gazı hareketli silindir aracılığıyla sıkıştırılabilir ve ark sönerken gaz bir meme boyunca serbest bırakılabilir. Bu tip devre kesici, 13,6 kV – 760 kV arasında değişen geniş bir voltaj aralığı için çok popülerdir.

  1. Çift Kirişli Pistonlu Devre Kesici

Çift kirişli pistonlu devre kesici, arkı söndürmek için bir silindir içinde sıkıştırılmış SF6 gazı içerir. Bu devre kesicide, SF6 gazı, ark sönme süreci boyunca bir meme kullanılarak yüksek basınçlı sistemden düşük basınçlı sisteme salınabilir. Bu tip devre kesici, günümüzde artık kullanılmamaktadır.

SF6 Gazlı Devre Kesicinin Avantajları

SF6 gazlı devre kesicinin avantajları aşağıdaki gibidir:

  • SF6 gazının özelliği, havaya kıyasla 100 kat daha etkili olan ark söndürmedir.
  • SF6 gazlı devre kesicinin avantajlarından biri de, çok kısa ark süresine sahip olmasıdır.
  • Elektronegatiflik nedeniyle dielektrik dayanımı yüksektir.
  • Yüksek dielektrik mukavemeti nedeniyle büyük akım kesilebilir.
  • Kompakt bir tasarıma sahiptir.
  • Her türlü anahtarlamayı yönetir.
  • Bu devre kesici, sızıntı olmayan bir kapalı devre gaz sistemi içerir. Bu nedenle, her türlü şiddetli ortamda bağlanabilir.
  • Gürültüsüz çalışır.
  • SF6 gazı yanıcı ve toksik değildir.
  • Düşük bakım gerektirir.

SF6 Gazlı Devre Kesicinin Dezavantajları

SF6 gazlı devre kesicinin dezavantajları aşağıdakileri içerir.

  • Oksijenle karşılaştırıldığında, SF6 daha ağırdır.
  • SF6 gazlı devre kesicinin dezavantajlarından biri de maliyetli olmasıdır.
  • SF6 gazı her ne kadar insanlar ve hayvanlar için fizyolojik olarak zararsız olsa da, ağırlığı nedeniyle havalandırılmayan derin yerlerde oksijenin yerini alabileceği için, sızıntı riskine karşı izlenmelidir.
  • Bu gazın yenilenmesi ve yeniden birleştirilmesi için ekstra ekipman gerekir.

SF6 Gazlı Devre Kesicinin Kullanım Alanları

Bu devre kesiciler, 800 kV’a kadar çok yüksek gerilime dayalı devreleri korumak için kullanılır. Her türlü bakım ve inceleme için yüksek voltaj tabanlı bir devrenin gücünü kesebilir. SF6 gazlı devre kesicilerin kullanım alanları şunlardır:

  • SF6 gazlı devre kesici, dağıtım sistemlerini ve güç iletimini korur. Bu tip devre kesici, elektrik şebekelerinde ve elektrik üretim tesislerinde kullanılır.
  • Güç dağıtım ve kontrol sistemlerinde kullanılır.
  • Güç devrelerinde hat koruması için kullanılır.
  • Doğrultucu ve kapasitör devrelerinde kullanılır.
  • Trafo korumasında kullanılır.

Vakumlu ve SF6 Gazlı Devre Kesicilerin Karşılaştırılması

Vakumlu devre kesici ile SF6 gazlı devre kesici karşılaştırıldığında, ikisinin de avantajlı ve dezavantajlı olduğu noktalar olduğu görülür. Vakumlu ve SF6 gazlı devre kesicilerin arasındaki farklar şunlardır:

Vakumlu ve SF6 gazlı devre kesicilerin arasındaki farklar

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here