Interruttori automatici SF6: pro e contro di funzionamento

Un articolo sui vantaggi e gli svantaggi degli interruttori di alta tensione SF6.

Gli interruttori di alta tensione vengono utilizzati per modificare lo stato di alta tensione di una linea "on-off" ai fini del controllo operativo del sistema di alimentazione esistente e per disconnettere apparecchiature o una sezione della rete in situazioni di emergenza.

Gli interruttori ad alta tensione sono utilizzati per questi scopi:

• burro;

• aria;

• vuoto;

• Gas SF6.

I nomi degli interruttori riflettono la composizione del mezzo per estinguere l'arco tra i contatti dell'interruttore, che si verifica quando si passa ad alta tensione. Qui sono necessarie alcune avvertenze sull'interruttore dell'olio: sarebbe più corretto dire che l'arco si estingue in una sorta di bolla di gas che si forma quando si forma un arco nello spessore del volume dell'olio. Gli interruttori dell'olio sono facili ed economici da azionare, ma incendiari ed esplosivi.

Nell'ampolla ad aria, l'arco viene spento dal potente flusso d'aria proveniente dai recipienti a pressione.Come gli interruttori automatici in olio, gli interruttori automatici aperti ad alta tensione possono essere prodotti per l'intera gamma di tensioni e correnti applicate. Ma le loro costruzioni sono più complicate e più costose di quelle petrolifere e il loro funzionamento richiede una stazione di compressione per ottenere aria pulita e secca.

L'arco dell'ampolla sottovuoto si estingue nello spazio sottovuoto della camera d'arco. La resistenza elettrica del vuoto è estremamente elevata e si ripristina molto rapidamente dopo un guasto elettrico. Inoltre, tali interruttori si distinguono per l'elevata affidabilità, i costi di manutenzione ridotti e il design semplice.

Tra gli svantaggi dei vacuostati si notano:

• alto prezzo;

• la possibilità di sovratensione nella rete in determinate condizioni;

• la creazione di interruttori per tensioni più elevate richiede alcuni accorgimenti tecnici.

Interruttori di alta tensione SF6 i cui dispositivi ad arco operano nell'ambiente «Gas elettrotecnico» SF6, combinano i vantaggi di diversi tipi di interruttori:

• è possibile utilizzare interruttori in SF6 per ognuna delle tensioni utilizzate nell'energia elettrica domestica;

• peso ridotto e dimensioni complessive della costruzione degli interruttori automatici SF6 in combinazione con il funzionamento silenzioso dell'azionamento;

• l'arco si spegne in un volume chiuso di gas senza accesso all'atmosfera;

• mezzo di gas inerte innocuo per le persone, ecologico e inerte dell'interruttore automatico SF6;

• aumento della capacità di commutazione dell'interruttore SF6;

• funzionamento in modalità di commutazione di alte e basse correnti senza il verificarsi di sovratensione, che esclude automaticamente la presenza di limitatori di sovratensione (limitazione di sovratensione);

• elevata affidabilità del demolitore SF6, il periodo di revisione aumenta a 15 anni;

• sicurezza antincendio dell'attrezzatura.

Gli svantaggi degli interruttori automatici SF6 includono:

• elevati costi di attrezzatura e continui costi operativi, in quanto i requisiti di qualità del gas SF6 sono molto elevati;

• la temperatura ambiente influisce sullo stato fisico del gas SF6, che richiede l'utilizzo di sistemi di riscaldamento con interruttori automatici a bassa temperatura (a -40°C il gas SF6 si trasforma in liquido);

• la risorsa di commutazione di un interruttore in SF6 è inferiore a quella di un interruttore in vuoto simile;

• sono necessarie guarnizioni per serbatoi e tubazioni di alta qualità poiché l'SF6 è molto liquido.

Alla fine del secolo scorso, c'è stata una svolta tecnologica nel settore energetico mondiale quadri di alta tensione… Gli interruttori automatici in olio e aria cedettero gradualmente il posto agli interruttori automatici in vuoto e SF6. Ciò è dovuto alle eccellenti proprietà di soppressione dell'arco del vuoto, nonché al gas con la formula chimica SF6, chiamato SF6, e alla maggiore sicurezza nel funzionamento delle apparecchiature di commutazione con il loro utilizzo. E sebbene le apparecchiature isolate sottovuoto e gas non siano economiche, non è stato ancora trovato un degno concorrente per lo spegnimento ad arco e SF6.