اختراعات

تعرف على قاطع الدائرة باستخدام غاز الـ SF6 المستخدم في شبكات الجهد العالي Circuit Breaker

تعرف على قاطع الدائرة باستخدام غاز الـ SF6 المستخدم في شبكات الجهد العالي  Circuit  Breaker




يتميز غاز الـ (SF6) (سادس فلوريد الكبريت) بعدة مميزات منها أنه:

  • غاز خامل وغير قابل للاشتعال ، وغير سام ، ولا لون له ولا رائحة.
  •  عازل جيد جدا للكهرباء حيث تصل كفاءة عزل الغاز المضغوط إلى عشرة أمثال عزل الهواء للكهرباء.
  •   مستقر كيميائيا ، ولا يتحد مع أي مادة أخرى عند درجة حرارة الغرفة ، وبالتالى فإنه يحافظ و يحمى الموصلات من مشاكل الصدأ وغيره التى تحدث أثناء التشغيل كما أنه يحافظ على عمر الموصلات و الماكينات الكهربية . 
  •   هذا الغاز الجوي الطبيعِي تكون شدة عزله تساوى 2.5 مرة أفضل من الهواء، وعادة يكون ضغط الغاز المستعمل 3-5 مرة ضغطا جويا وبذلك تكون خواص العازل أفضل عشرة مرات من الهواء.


  •  عمر هذا الغاز الافتراضي طويل .
  • وأهم خاصية لهذا الغاز أن الشرارة فيه تؤدى إلى تأين ذرات الـ (SF6) وهذه الأيونات الناتجة تتحد مع ذرات الـ (SF6) الأصلية وينتج عنها (SF6) جديد وبالتالي فالغاز لن يفقد عازليته. وبأسلوب آخر ، نقول أن غاز الـ SF6 يتحلل عند درجات الحرارة العالية الناتجة عن شرارة أو قوس كهربى ، و لكن ذرات الكبريت و الفلوريد تتحد مجددا و تلقائيا مكونة مركبات سادس فلوريد الكبريت من جديد ، وهذا يعنى أن هذا الغاز ال يحتاج إلى إعادة مأل أو استبدال بشكل دورى على فترات قريبة مثل ما يحدث مع الزيت.

بعض العيوب َ

 1.غاز ال SF6 هو أثقل من الهواء بحوالي 6 مرات ، ذلك يعني أنه قد يتجمع في قنوات الكابلات Cable  Ducts أو في أسفل الخزانات . و مع أن الغاز ليس خطر عند استنشاقه لكنه إذا تجمع بكثرة فهناك خطر من االختناق بسبب قلة األكسجين. 

2 .وعلى الرغم من الفوائد الجمة لغاز سادس فلوريد الكبريت فى المحطات الكهربائية إلا أنه يعتبر أحد أهم الغازات المسببة للاحتباس الحرارى و أكثرها ضررا بالبيئة. ففى اتفاقية حماية البيئة بكيوتو، تم إدراج غاز ال SF6 كواحد من ستة غازات ينبغي تقليل استخدامها. ورغم أن انبعاث هذا الغاز قليل نسبيا إذا قورن بباقي الغازات ، إلا أن عمره الطويل فى الغلاف الجوى الذى يتجاوز 3200 سنة يجعله على رأسها من حيث الخطورة لأنه أكثرهم استدامة فى الغلاف الجوى للأرض. 

3 .وهناك بعض الاحتياطات التي لابد من مراعاتها عند استخدام الغاز SF6 في CBs وهى أن غاز ال SF6 لا يكون فعال إلا عند وقوعه تحت ضغط عال ، لذلك يتم وضع جهاز لقياس الضغط على كل  Circuit  Breaker للتأكد من أن الضغط عند المدى الملائم. وعموما فإن المعدات الكهربائية المملوءة بغاز ال SF6 موجودة بالخدمة منذ أكثر من 40 سنة وتجربتها في ً الخدمَة . الفعلية جيدة جدا. 


ضغوط تشغيل قواطع الـ SF6 :

1.التشغيل الطبيعى : ضغط الغاز بالمفتاح 7 بار
2 .ضغط الإنذار: 2.6 بار.
3.ضغط   Blocking  بار 5 .


  •  عندما يقل الضغط عن (5)بار فإن الغاز ال يستطيع إخماد الشرارة داخل قاطع الدائرة Breaker Circuit لذلك يصبح قاطع الدائرة مغلقا Blocked أتوماتيكيا (أي أنه ال يمكن فتحه وذلك لمنع حدوث الشرارة) ويظل هكذا حتى يصل الضغط إلى المدى الآمن مرة أخرى. وغالبا يكون انخفاض الضغط مصاحبا بإعطاء إنذار صوتى. 


  •  عند انخفاض الضغط يتم نقل أنابيب الشحن المملوءة بغاز ال SF6 ، والمتاحة في ال yard Switch ، و التى تحمل غالبا على عربة إلى مكان العطل أو التسرب لتعبئة القاطع بال SF6 حتى مستوى الضغط المطلوب للتشغيل الآمن . 
  •  هذا النوع من القواطع (مثله مثل أى قاطع آخر) يحتوى على لوحة توضع فى أسفله تبين وضع المفتاح "متصل أو منفصل" ، وكذلك تبين وضع السوستة هل هي مشحونة أم لا . 
  •  وهو أيضا مثل كافة القواطع يكون منه نوعين Tank Dead كما فى الصورة السابقة، التى تظهر قاطع kV 500 – SF6 ، ومنه أيضا ال Tank Live


  •  ويوجد منه أيضا نوعان : خارجي وداخلي . وتركب القواطع الغازية في الخارج في محطات AIS ( كما فى الصورة السابقة) ، كما يوجد منه القاطع الداخلى الذى يكون جزءا من الـ Bay فى محطات الـ GIS الداخلية.

    ومن الميزات الأخرى للقواطع الغازية (SF6) التي تفسر تفوقها على بقية الأنواع : 

  •  عدم الحاجة إلى ضاغط compressor والاعتماد على تقنية الدفع الذاتى للغازات. 
  •  بساطة غرف الفصل التي ال تحتاج إلى غرفة إضافية على عكس القواطع القديمة التى تعمل بالهواء المضغوط.



  •  وقت قصير لفصل العطل من 2 إلى 5.2 دورة (cycles) تحت جهد فائق (EHV.)  
  • يسيطر الـ SF6 على الشرارة Arc بسهولة لأن له خواص تبريد ممتازة في درجات الحرارة (1500 -5000 كلفن) التي فيها تطفئ َ  ال Arc.
  •  الأمان عند التشغيل.
  •  أصوات منخفضة عند التشغيل .


   وأكثر أنواع ال CBs استخداما في الوقت الحاضر هما الا CBs SF6 ، و ال CBs Vacuum ولذلك لطول أعمار ال Contacts الخاصة بهم بالنسبة لعدد مرات الفصل في ظروف التشغيل الطبيعية أو ال faults مما يجعلها لا تحتاج إلى الصيانة بشكل مستمر مثل الأنواع الأخرى ولذلك توصف هذه الأنواع بأنها
 " Maintenance . "free CBs



  • adblock تم الكشف عن مانع الإعلانات

الإعلانات تساعدنا في تمويل موقعنا، فالمرجو تعطيل مانع الإعلانات وساعدنا في تقديم محتوى حصري لك المدونة تتضمن فقط اعلانات جوجل ولا تحتوي على اي اعلانات اخرى أو توافد منبتقة. شكرًا لك على دعمنا ❤️