La presiunile și temperaturile de operare normale elegas - gaz dim, inodore, neinflamabile, de 5 ori mai grele decât aerul (densitatea de 6,7 față de 1,29 în aer), greutatea moleculară, de asemenea, de 5 ori mai mare decât cea a aerului. Hexafluorură de sulf nu de vârstă, adică. E. Nu se schimbă parametrii propriei lor a lungul timpului, cu descărcare de gestiune electronică descompune, dar recombină rapid, restabilind puterea originală a dielectric.
În domeniul electronic, gazul SF6 are capacitatea de a capta electroni, ceea ce determină cea mai mare rezistență electronică a gazului SF6. Prin captarea electronilor, gazele SF6 formează ioni imobili, care se accelerează lent în câmpul de electroni.
Performanța gazului SF6 se îmbunătățește într-un câmp uniform, prin urmare, pentru fiabilitatea operațională, proiectarea părților individuale ale distribuitorului ar trebui să asigure cea mai mare uniformitate și uniformitate a câmpului electronic.
Într-un câmp neuniforma există câmp locale supra-tensiune de electroni, care cauzează deversări corona. Sub acțiunea descărcării se descompune gaz izolant care formează un fluoruri inferior mediu propriu (SF2, SF4), influența dăunătoare asupra materialelor de construcție a pachetului dispozitiv de comutație cu izolație în gaz (GIS).
Pentru a evita evacuările, toate suprafețele părților individuale ale pieselor de fier și ale ecranelor celulare sunt făcute curate și netede și nu trebuie să aibă rugozități și freze. Performanța obligatorie a acestor cerințe este dictată de faptul că murdăria, praful, particulele de fier generează, de asemenea, rezistențe la câmpul electronic local și, în același timp, rezistența electronică a izolației SF6 este agravată.
Cea mai înaltă electronic reduce puterea de hexafluorură de sulf distanță de izolare la o mică presiune a gazului de lucru scade ca urmare a greutății și dimensiunii echipamentului electric. Aceasta, la rândul său, face posibilă reducerea mărimii celulelor de comutație, care este extrem de important, de exemplu, pentru condițiile de nord, în cazul în care fiecare metru cub de spațiu este foarte scump.
Cea mai înaltă rezistență dielectrică de hexafluorură de sulf oferă izolare ridicată, cu dimensiuni și distanțe mici și excelent răcite cu capacitate și sulf hexafluorura de stingere a arcului cresc capacitatea de rupere a dispozitivelor de comutare și de a reduce piesele curente purtătoare de încălzire.
Aplicarea hexafluorură de sulf permite altor condiții fiind egale, incrementarii curentul de sarcină cu 25% și de contact din cupru temperatură până la 90 ° C (în aer 75 ° C) a permis datorită rezistenței chimice, incombustibilitatea, foc și hexafluorură de sulf capacități mari de răcire.
Dezavantajul gazului SF6 îl reprezintă trecerea la o stare lichidă la temperaturi relativ ridicate, ceea ce determină cerințe suplimentare pentru regimul de temperatură al instalației de gaze SF6 în funcționare. Figura arată dependența stării gazului SF6 de temperatură.
Diagrama stării SF6 în funcție de temperatură
Pentru funcționarea echipamentului izolat cu gaz la o temperatură negativă minus 40 g. C necesită ca presiunea gazului SF6 în aparat să nu depășească 0,4 MPa la o densitate mai mică de 0,03 g / cm3.
Prin creșterea gazului izolant va fi lichefiat la o temperatură, presiune mai înaltă, deoarece pentru a crește fiabilitatea echipamentului electric la temperaturi de aproximativ minus 40 ° C trebuie să fie încălzit (de exemplu, circuitul de rezervor întreruptor cu izolație de gaz, pentru a evita tranziția hexafluorura de sulf în stare lichidă se încălzește până la + 12 ° C).
Capacitatea de stingere a arcului gazului SF6 în alte condiții egale este de două ori mai mare decât cea a aerului. Acest lucru se explică prin compoziția plasmei și dependența de temperatură a capacității termice, a căldurii și a conductivității electrice.
În același timp, format ca un sulf atomic arc sulf hexafluorura cu potențial de ionizare scăzută a electronilor contribuie la o astfel concentrația care este suficientă pentru a menține arcul chiar și la temperaturi de aproximativ 3000 K. pentru viitoarea plasma de temperatură de creștere picăturilor de conductivitate termică, atingând aer conductivitate termică, și apoi crește din nou. Astfel de procese sunt reduse în flăcări tensiunea arcului și rezistența și gazul este de 20 - 30% în comparație cu arc în aer direct la o temperatură de aproximativ 12 0-800 K. La viitoare scădere a temperaturii în plasmă (până la 7000 K și de mai jos), concentrația de electroni este redus ca rezultat, conductivitatea electronică a plasmei scade.
La temperaturi de 6000 K, gradul de ionizare a sulfului atomic este foarte mic, mecanismul captării electronilor prin fluor liber, fluoruri inferioare și molecule SF6 este îmbunătățit.
La temperaturi de ordinul 4000 K, disocierea moleculelor este finalizată și începe recombinarea moleculelor, densitatea electronilor este chiar mai mult miniaturizată, deoarece sulful atomic se combină chimic cu fluorul. În acest domeniu de temperatură, conductivitatea termică a plasmei este încă semnificativă, arcul se răcește, și acest lucru este facilitat de îndepărtarea electronilor liberi din plasmă datorită captării lor de molecule SF6 și fluor atomic. Rezistența electronică a decalajului este mărită uniform și, eventual, restabilită.
Creșterea rezistenței electronice a SF6 (1) și a aerului (2)
O astfel de stabilitate a arcului, iar gazul la valori mici ale curentului la temperaturi relativ scăzute conduce la absența unei felii de curent și un val imens când stingerea arcului.
În aer, rezistența electronică a spațiului în momentul în care curentul arc trece prin zero este mai mare, dar din cauza timpului mare de arc nemodificat în aer, viteza de creștere a rezistenței electronice după trecerea prin valoarea curentului prin zero este mai mică.