SF6 gazı nedir?

SF6 gazı, alev almaz,renksiz, kokusuz, zehirsiz, havadan 5 kere daha ağır ve kimyasal bakımdan sonderece kararlı bir gazdır. %20 oksijen ve %80 saf SF6 karışımının olumsuz biretki yaratmadan solunabilmesi mümkündür. Havadan 5 kat ağır olduğundan atmosferesalındığından çukur yerlere dolma eğilimindedir.

Niçin kullanılır?Nerelerde Kullanılır? Yararları nelerdir?

SF6 gazı,

- yüksek dielektrik dayanımı,

- yüksek kimyasal kararlılığı,

- ısı iletim yeteneği ve

- mükemmel ark söndürmeperformansı

özellikleri nedeni ileyaklaşık 40 yıldır elektrik şalt cihazlarında kullanılmaktadır.

Ayrıca, cihazların

- daha küçük boyutlardave dolayısı ile

- düşük maliyetlerle

üretilmelerine olanak sağlamaktadır.

Günümüzde; SF6 ve vakum,elektrik şalt cihazlarında kullanılan iki modern kesme

tekniğidir. SF6 gazı sahipolduğu teknik özellikler sayesinde 800kV.ta kadar olan tüm

orta ve yüksek gerilimsistemlerinde yalıtım ve kesme fonksiyonları için kullanılan tek

tekniktir. Bu nedenle tümelektrik şalt cihazı üreticileri tarafından tercih edilmekte ve

kullanılmaktadır.

SF6 gazı ayrıca,

- maden kuyularında havaakışının yönünün saptanmasında izleme gazı olarak,

- iyi ses yalıtımı sağlamakve ısınma giderlerini düşürmek amacı ile ısıcam

panellerinde ara katmanolarak,

- retina hastalıklarınıntedavisinde cerrahi olarak,

ve diğer meteoroloji,metalurji uygulamalarında, tenis toplarında kullanılır.

Normal atmosferik koşullarda,SF6 gazı havadan 2,5 kat daha fazla dielektrik

dayanıma sahiptir. Şaltcihazlarında bir kaç bar basınç altında kullanılan SF6 gazının

dielektrik dayanımı, buorandan çok daha fazla olmaktadır.

SF6 gazı elektronegativitesisayesinde mükemmel ark söndürme yeteneğine sahiptir.

Gaz molekülleri serbestelektronları yakalar ve onları hızlı hareket edemeyen negatif

elektronlar halinegetirir. Detaylandırırsak; kesme işlemi sırasında oluşan ark, ortamı

ısıttığından SF6 gazı ayrışırve ortaya kükürt ve fluor atomları çıkar. Akım doğal

sıfırına doğru yaklaşırken,SF6, ark merkezindeki ısının hızla dışarı atılmasını sağlar.

Bu sırada yüksekelektronegatif özellikteki fluor atomları, ortamdaki serbest

elektronları yakalarlarve ark akımı sıfıra yaklaşır.

SF6 gazı kesme işlemisonrasında, ısınıp (2000°C)soğuduktan sonra dahi fluor ve

kükürt iyonları SF6 gazınatekrar dönüşmek üzere birleşirler. Böylece, dielektrik

ortam tamamen eskidurumuna gelir ki, bu vazgeçilmez bir özelliktir.

Yine SF6 gazı yüksekdielektrik dayanımı sayesinde sadece kesme işlemi için değil

ayırma işlemi için dekullanılmaktadır. Yani kesicilere ilave olarak ayırıcı, yük ayırıcısı

ve topraklama anahtarlarındada SF6 gazı kullanılmaktadır.

GIS (gaz izoleli sistem)ve RMU (ring main unit) gibi ekipmanlarda ise izolasyon

ortamı olarak SF6 gazı kullanılmaktaolup, ekipmanın hava izoleli sistemlere göre çok

daha ufak boyutlardaolmasını sağlamaktadır.

SF6 gazlı teknoloji, açma-kapama sırasındaaşırı gerilimler yaratmadığı için kapasitif

ve endüktif akımlar gibi sistemlerezorluk çıkaran akımları, parafudrlara ihtiyaç

duymadan başarı ile kesmektedir.

Kapasitif akımlarda SF6;

SF6 gazlı kesiciler, açma kapama sırasındaNSDD (kendi kendini besleyemeyen

boşalma) veya çoklu yeniden tutuşma(multiple restrike) yaşamazlar. Dolayısı ile

NSDD veya çoklu yeniden tutuşmanınyarattığı aşırı gerilimler bu teknolojide

sözkonusu değildir. Bu yüzdenkapasitif akımlar (kapasitör banklar, uzun elektrik

iletim hatları) bağlı oldukları sistemlerezarar vermeksizin ve aşırı gerilimler için

gerekli ilave parafudrlar kullanılmaksızınkesilirler.

Endüktif akımlarda SF6;

Yine SF6 gazlı teknoloji, düşük akımlardaoluşan arkların kararsızlığının yarattığı

darbe akımlarını (chopping current)çok düşük seviyelere çeker. Dolayısı ile bu

akımların yarattığı aşırı gerilimlerihmal edilebilir düzeydedir.

SF6 gazlı kesicilerinömrü 30 yıldan fazladır. Tüm ürünler üretildikleri fabrikalarda

.mühürlü basınçsistemi.ne uygun olarak SF6 gazı ile doldurulup, tek tek sızdırmazlık

testlerinden geçirildiktensonra, ömür boyu sızdırmaz hale getirilirler. Cihazın ömrü

boyunca, gazın tekrar basıncınınölçülmesi veya gaz eklenmesi gerekmez. İsteğe

bağlı olarak kesicileretakılan basınç anahtarları sayesinde basıncı izlemek

mümkündür ki, bu özellikvakum tekniği ile üretilen kesicilerde mümkün değildir. İç

basıncın atmosfer basıncıseviyesine düşmesi halinde dahi SF6 gazlı kesici,

dielektrik dayanımınınneredeyse tamamını ve ısınmaya karşı anma akımındaki

dayanıklılığının tamamını,koruyarak hasara uğramadan çalışabilecek durumdadır.

SF6 gazlı kesiciler, tümkesici üreticilerinin kesme tekniğinden bağımsız olarak

sağladıkları .10000 açmakapama. kesme kapasitesini standart olarak sağlarlar. Ark

ocakları gibi çok özeluygulamalar dışında bu kesme kapasitesi, ihtiyaç duyulan

kapasitenin çoküzerindedir. Daha fazla kesme kapasitesine ihtiyaç duyulan özel

uygulamalar için ise yinekesme tekniğinden bağımsız olarak her üreticinin özel

kesicileri vardır ki,bunlara SF6 gazlı teknoloji ile üretilen kesicilerde dahildir.

Zararlı mıdır?

SF6 gazı, ömür boyu sızdırmazkutup üniteleri içerisinde bulunduklarından normal

olarak insanlar ilehiçbir zaman teması sözkonusu değildir. İstisnai koşullarda kaza

sonucu SF6 gazlı cihaz kırılırsadahi , tesisdeki (havalandırmasız dahi olsa) SF6 gazı

bozunma ürünlerininkonsantrasyonu IDLH (IDLH = Acil Yaşam ve Sağlık Tehlikesi -

bkz. IEC 1634)limitlerinden 20 - 30 kat daha az kalır ve insanlar için hiçbir tehlike

yaratmaz.

Ayrıca SF6 gazlı cihazlar,çok az miktarda oluşan bu yan ürünler için molekül

süzgeçleri ile donatılırlarve bu süzgeçler sayesinde tüm bozunma ürünleri emilir.

SF6 gazının çevreseletkilerine bakarsak;

Atmosferik kirlenmeleriniki önemli etkisi;

- Ozon seyrelmesi (ozontabakasında delik) ve

- Ortalama küresel sıcaklıkartışıdır (sera etkisi-greenhouse effect).

Bazı gazlar ozon tabakasınınseyrelmesine yol açar. Seyrelmeye yol açan tüm gazlar

klor içerirler. SF6 gazı kloriçermediğinden ozon tabakasına zararı sözkonusu

değildir.

Sera etkisine yol açangazlar ise dünyadan geri yansıyan infrared ışınımlarını emen

ve bu ışınımlarınatmosferde sıkışmasına sebep olan gazlardır. Bu sıkışma

atmosferin ısınmasına yolaçar. Bu gazların başında CO2 ve su buharı gelir. SF6 gazı

1995 yılında seraetkisine yol açan gazlar içerisinde anılmaya başlandı. Ancak SF6

gazının yol açtığı etki,toplam içerisinde %0,1 oranındadır ve dolayısı ile ihmal

edilebilir sınırlardadır.

Ayrıca, SF6 gazı bozunmaürünleri,

- kesiciler içerisindekimolekül süzgeçleri tarafından emilir.

- doğada varolan nötralürünlere kolayca dönüştürülebilir.

Yine bu bozunmaürünlerinin işlenmesi, aktarılması ve atılmasında uygulanan ve

üreticiler tarafındanbüyük özenle takip edilen prosedürler, bu etkinin ihmal edilebilir

seviyede kalmasını sağlamaktadır.

Hiç kuşku yok ki; SF6gazlı teknoloji, elektrik üretim ve dağıtımında, en güvenilir ve

ekonomik çözümlerinsunumunda, birinci sırada yer almaktadır. Üreticilerin

günümüzde geliştirmiş olduğuteknolojiler sayesinde, SF6 gazlı ürünlerin, montajı,

devreye alınması ve bakımısırasında SF6 gazı sızıntısı imkansızdır.

Kaynak: Schneider Electric