六氟化硫斷路器的作用

采用具有優良滅弧性能和絕緣性能的西安六氟化硫氣體作為滅弧介質的斷路器，稱為SF6斷路器，在電力係統中廣泛應用。適用於頻繁操作及要求高速開斷的場合，在我國推薦在7.2—40.5選用SF6斷路器，特別是126KV以上幾乎全部選用SF6斷路器。但不適用於高海拔地區。
SF6斷路器不僅在係統正常運行時能切斷和接通高壓線路及各種空載和負荷電流，而且當係統發生故障時，通過繼電保護裝置的作用能自動、迅速、可靠地切除各種過負荷電流和短路電流，防止事故範圍的發生和擴大。
利用六氟化硫 (SF6)氣體作為滅弧介質和絕緣介質的一種斷路器，簡稱 SF6斷路器。它與空氣斷路器同屬於氣吹斷路器，不同之處在於：①工作氣壓較低；②在吹弧過程中，氣體不排向大氣，而在封閉係統中循環使用。六氟化硫用作斷路器中滅弧介質始於20世紀50年代初。由於這種氣體的優異特性，使這種斷路器單斷口在電壓和電流參數方麵大大高於壓縮空氣斷路器和少油斷路器，並且不需要高的氣壓和相當多的串聯斷口數。在60～70年代,SF6斷路器已廣泛用於超高壓大容量電力係統中。80年代初已研製成功363千伏單斷口、550千伏雙斷口和額定開斷電流達80、100 千安的SF6斷路器。
SF6斷路器是利用六氟化硫密度繼電器來監視氣體壓力的變化的。當六氟化硫氣體壓力下降到第一報警值時，密度繼電器動作，報出補氣壓力的信號。當六氟化硫氣體壓力下降到第二報警值時，密度繼電器動作，報出閉鎖壓力的信號，同時把開關的跳合閘回路斷開，實現分、合閘閉鎖。
在150℃以下時,SF6有良好的化學惰性，不與斷路器中常用的金屬、塑料及其他材料發生化學作用。在大功率電弧引起的高溫下分解成各種不同成分時，電弧熄滅後的極短時間內又會重新合成。SF6中沒有碳元素，沒有空氣存在,可避免觸頭氧化。SF6的介電強度很高,且隨壓力的增高而增長。在1大氣壓下,SF6的介電強度約等於空氣的2～3倍。絕對壓力為3大氣壓時，西安六氟化硫氣體的介電強度可達到或超過常用的絕緣油。SF6 滅弧性能好，在一個簡單開斷的滅弧室中，其滅弧能力比空氣大100倍。在SF6中，當電弧電流接近零時，僅在直徑很小的弧柱心上有很高的溫度，而其周圍是非導電層。這樣，電流過零後，電弧間隙介電強度將很快恢複。
SF6斷路器有兩種結構布置形式，一是瓷柱式結構。斷路器由三個獨立的單相和一個液壓、電氣控製櫃組成。每相由兩個支柱瓷套的四個滅弧室（斷口）串聯而成。滅弧室和支柱瓷套內均充有額定壓力的 SF6氣體。二是罐式結構。該斷路器采用雙向縱吹式滅弧室,分閘時,通過拐臂箱傳動機構，帶動氣缸及動觸頭運動。滅弧室充有額定氣壓為6表壓(20℃)的SF6氣體。
SF6的分子和自由電子有非常好的混合性。當電子和SF6分子接觸時幾乎100%的混合而組成重的負離子，這種性能對剩餘弧柱的消電離及滅弧有極大的的使用價值。即SF6具有很好的負電性，它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負離子。這些負離子的導電作用十分遲緩，從而加速了電弧間隙介質強度的恢複率，因此有很好的滅弧性能。在1.01×105Pa氣壓下，SF6的滅弧性能是空氣的100倍，並且滅弧後不變質，可重複使用。SF6氣體優良的絕緣和滅弧性能，使SF6斷路器具有如下優點：開斷能力強，斷口電壓使於做得較高，允許連續開斷次數較多，適用於頻繁操作，噪音小，無火災危險，機電磨損小等，是一種性能優異的“無維修”斷路器。
隨著國民經濟的迅速發展，各行各業的用電需求量也急劇增加，電力係統負荷日益增長，供電可靠性要求逐步提高；變電站的開關也逐漸由油開關換代成新型的SF6斷路器，SF6斷路器已經在電力係統中得到廣泛應用。