六氟化硫氣體(SF6)是由兩位法國(guó)化學(xué)家莫桑和勒博在1900年合成的。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),人們主要對(duì)其滅弧性能、保溫性能和凈化性能進(jìn)行了研究。自20世紀(jì)60年代以來(lái),SF6已成功用于成套的開(kāi)關(guān)設(shè)備及其設(shè)備的絕緣和滅弧介質(zhì)。今天,在高壓、超高壓、超高壓領(lǐng)域,SF6氣體已成為斷路器和GIS的絕緣和滅弧介質(zhì)。在中壓領(lǐng)域,SF6和真空開(kāi)關(guān)已成為兩大支柱。SF6氣體在輸變電領(lǐng)域的應(yīng)用正在不斷擴(kuò)大。也可用于變壓設(shè)備、互感器、充氣電纜、電容器、避雷器、接觸器、保險(xiǎn)絲等。除主要用于輸配電中高壓成套開(kāi)關(guān)柜外,還用于粒子加速器、倫琴射線設(shè)備和超高頻傳輸系統(tǒng),以及電子行業(yè)鑄造工藝中的保護(hù)氣體和芯片制造中的加工氣體。由于其導(dǎo)熱性差,聲速低,可作為隔熱、隔音介質(zhì),如雙層玻璃中的隔熱、隔音介質(zhì)。新的SF6氣體被用作汽車(chē)輪胎的充氣和運(yùn)動(dòng)鞋的氣墊,但仍有質(zhì)疑。
SF6是一種非常穩(wěn)定和情緒化的氣體。無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不易燃、不溶于水。它是已知的最不活躍的氣體之一,在正常條件下,它不會(huì)腐蝕與之接觸的物質(zhì)。SF6氣體雖然應(yīng)用廣泛,但主要應(yīng)用于高壓成套開(kāi)關(guān)柜及其設(shè)備,甚至整個(gè)輸配電設(shè)備。這主要是因?yàn)镾F6氣體具有優(yōu)異的滅弧和絕緣性能,其化學(xué)性能穩(wěn)定無(wú)毒??梢哉f(shuō),SF6的使用給中高電壓開(kāi)關(guān)及其設(shè)備帶來(lái)了一場(chǎng)巨大的革命。幾十年的實(shí)踐證明,SF6氣體卓越的滅弧和絕緣性能是無(wú)可爭(zhēng)辯的,其他任何介質(zhì)都無(wú)法比擬。它是一種跨世紀(jì)的氣體。預(yù)計(jì)將在21世紀(jì)開(kāi)發(fā)特開(kāi)關(guān)設(shè)備及其設(shè)備,并被指定為選定氣體。
成套開(kāi)關(guān)柜廠家的原則上,吸入20%氧氣和80%純SF6氣體的混合物沒(méi)有不利影響,但是一般來(lái)說(shuō),暴露在工作環(huán)境的容許含量1000 h是x10-6(這個(gè)值與毒性和指定的極限值為無(wú)毒、無(wú)害氣體在大氣中很長(zhǎng)一段時(shí)間)。在SF6中,電流過(guò)零前的截止電流很小,避免了高過(guò)電壓,這是因?yàn)楫?dāng)電弧在SF6中冷卻時(shí),它仍然導(dǎo)電,直到相當(dāng)?shù)偷臏囟?。我?guó)曾是油斷路器王國(guó),城市電網(wǎng)對(duì)無(wú)油斷路器的需求日益增加。油斷路器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,但容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸,且維護(hù)周期短,不僅不利于運(yùn)行,而且維護(hù)成本高。在城市電網(wǎng)的高層建筑中,禁止使用含油電器,包括油浸變壓設(shè)備、油斷路器等。油斷路器需要檢修后滿負(fù)荷斷開(kāi)連接的3倍,而無(wú)油開(kāi)關(guān),如真空和SF6斷路器,可滿負(fù)荷運(yùn)營(yíng)30 ~ 50次,并且不會(huì)引起火災(zāi),一般不會(huì)爆炸,也不會(huì)造成二次故障。
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