SF6 gazı nedir Niçin kullanılır Nerelerde Kullanılır Yararları nelerdir

Bugüne kadar hiç düşünmeden güvenle kullandığımız SF6 gazlı teknolojiyi tekrar hatırlayalım istedik.

SF6 gazı nedir?

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

 

Niçin kullanılır? Nerelerde Kullanılır? Yararları nelerdir?

SF6 gazı,

– yüksek dielektrik dayanımı,

– yüksek kimyasal kararlılığı,

– ısı iletim yeteneği ve

– mükemmel ark söndürme performansı

özellikleri nedeni ile yaklaşık 40 yıldır elektrik şalt cihazlarında kullanılmaktadır.

Ayrıca, cihazların

– daha küçük boyutlarda ve dolayısı ile

– düşük maliyetlerle

üretilmelerine olanak sağlamaktadır.

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

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

orta ve yüksek gerilim sistemlerinde yalıtım ve kesme fonksiyonları için kullanılan tek

tekniktir. Bu nedenle tüm elektrik şalt cihazı üreticileri tarafından tercih edilmekte ve

kullanılmaktadır.

SF6 gazı ayrıca,

– maden kuyularında hava akışının yönünün saptanmasında izleme gazı olarak,

– iyi ses yalıtımı sağlamak ve ısınma giderlerini düşürmek amacı ile ısıcam

panellerinde ara katman olarak,

– retina hastalıklarının tedavisinde cerrahi olarak,

ve diğer meteoroloji, metalurji uygulamalarında, tenis toplarında kullanılır.

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

dayanıma sahiptir. Şalt cihazlarında bir kaç bar basınç altında kullanılan SF6 gazının

dielektrik dayanımı, bu orandan çok daha fazla olmaktadır.

SF6 gazı elektronegativitesi sayesinde mükemmel ark söndürme yeteneğine sahiptir.

Gaz molekülleri serbest elektronları yakalar ve onları hızlı hareket edemeyen negatif

elektronlar haline getirir. Detaylandırırsak; kesme işlemi sırasında oluşan ark, ortamı

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

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

Bu sırada yüksek elektronegatif özellikteki fluor atomları, ortamdaki serbest

elektronları yakalarlar ve ark akımı sıfıra yaklaşır.

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

kükürt iyonları SF6 gazına tekrar dönüşmek üzere birleşirler. Böylece, dielektrik

ortam tamamen eski durumuna gelir ki, bu vazgeçilmez bir özelliktir.

Yine SF6 gazı yüksek dielektrik dayanımı sayesinde sadece kesme işlemi için değil

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

ve topraklama anahtarlarında da SF6 gazı kullanılmaktadır.

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

ortamı olarak SF6 gazı kullanılmakta olup, ekipmanın hava izoleli sistemlere göre çok

daha ufak boyutlarda olmasını sağlamaktadır.

 

SF6 gazlı teknoloji, açma-kapama sırasında aşırı gerilimler yaratmadığı i&ccedi
l;in kapasitif

ve endüktif akımlar gibi sistemlere zorluk çıkaran akımları, parafudrlara ihtiyaç

duymadan başarı ile kesmektedir.

Kapasitif akımlarda SF6;

SF6 gazlı kesiciler, açma kapama sırasında NSDD (kendi kendini besleyemeyen

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

NSDD veya çoklu yeniden tutuşmanın yarattığı aşırı gerilimler bu teknolojide

sözkonusu değildir. Bu yüzden kapasitif akımlar (kapasitör banklar, uzun elektrik

iletim hatları) bağlı oldukları sistemlere zarar vermeksizin ve aşırı gerilimler için

gerekli ilave parafudrlar kullanılmaksızın kesilirler.

Endüktif akımlarda SF6;

Yine SF6 gazlı teknoloji, düşük akımlarda oluşan arkların kararsızlığının yarattığı

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

akımların yarattığı aşırı gerilimler ihmal edilebilir düzeydedir.

 

SF6 gazlı kesicilerin ömrü 30 yıldan fazladır. Tüm ürünler üretildikleri fabrikalarda

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

testlerinden geçirildikten sonra, ömür boyu sızdırmaz hale getirilirler. Cihazın ömrü

boyunca, gazın tekrar basıncının ölçülmesi veya gaz eklenmesi gerekmez. İsteğe

bağlı olarak kesicilere takılan basınç anahtarları sayesinde basıncı izlemek

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

basıncın atmosfer basıncı seviyesine düşmesi halinde dahi SF6 gazlı kesici,

dielektrik dayanımının neredeyse tamamını ve ısınmaya karşı anma akımındaki

dayanıklılığının tamamını, koruyarak hasara uğramadan çalışabilecek durumdadır.

SF6 gazlı kesiciler, tüm kesici üreticilerinin kesme tekniğinden bağımsız olarak

sağladıkları .10000 açma kapama. kesme kapasitesini standart olarak sağlarlar. Ark

ocakları gibi çok özel uygulamalar dışında bu kesme kapasitesi, ihtiyaç duyulan

kapasitenin çok üzerindedir. Daha fazla kesme kapasitesine ihtiyaç duyulan özel

uygulamalar için ise yine kesme tekniğinden bağımsız olarak her üreticinin özel

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

Zararlı mıdır?

SF6 gazı, ömür boyu sızdırmaz kutup üniteleri içerisinde bulunduklarından normal

olarak insanlar ile hiçbir zaman teması sözkonusu değildir. İstisnai koşullarda kaza

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

bozunma ürünlerinin konsantrasyonu 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 donatılırlar ve bu süzgeçler sayesinde tüm bozunma ürünleri emilir.

SF6 gazının çevresel etkilerine bakarsak;

Atmosferik kirlenmelerin iki önemli etkisi;

– Ozon seyrelmesi (ozon tabakasında delik) ve

– Ortalama küresel sıcaklık artışıdır (sera etkisi-greenhouse effect).

Bazı gazlar ozon tabakasının seyrelmesine yol açar. Seyrelmeye yol açan tüm gazlar

klor içerirler. SF6 gazı klor içermediğinden ozon tabakasına zararı sözkonusu

değildir.

Sera etkisine yol açan gazlar ise dünyadan
geri yansıyan infrared ışınımlarını emen

ve bu ışınımların atmosferde sıkışmasına sebep olan gazlardır. Bu sıkışma

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

1995 yılında sera etkisine 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 bozunma ürünleri,

– kesiciler içerisindeki molekül süzgeçleri tarafından emilir.

– doğada varolan nötral ürünlere kolayca dönüştürülebilir.

Yine bu bozunma ürünlerinin işlenmesi, aktarılması ve atılmasında uygulanan ve

üreticiler tarafından büyük özenle takip edilen prosedürler, bu etkinin ihmal edilebilir

seviyede kalmasını sağlamaktadır.

Hiç kuşku yok ki; SF6 gazlı teknoloji, elektrik üretim ve dağıtımında, en güvenilir ve

ekonomik çözümlerin sunumunda, birinci sırada yer almaktadır. Üreticilerin

günümüzde geliştirmiş olduğu teknolojiler sayesinde, SF6 gazlı ürünlerin, montajı,

devreye alınması ve bakımı sırasında SF6 gazı sızıntısı imkansızdır.

 

Kaynak: Schneider Electric 

Bu yazı Uncategorised kategorisine gönderilmiş. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir