Comparaison entre le vide et les disjoncteurs SF6

Disjoncteur sous vide

Dans un disjoncteur sous vide, interrupteurs sous vide sont utilisés pour briser et faire charger et courants de défaut. Quand les contacts de l’interrupteur sous vide se séparent, le courant soit interrompu initie une décharge d’arc métal vaporisé et circule dans le plasma jusqu'à la prochain zéro actuel.

L’arc est alors éteinte, et la vapeur métallique conductrice se condense sur les surfaces métalliques en quelques micro secondes. Ainsi la rigidité diélectrique dans le disjoncteur s’accumule très rapidement.

SF6 Disjoncteur de gaz

Dans un disjoncteur SF6, le courant continue à couler après que séparation des contacts à travers l’arc dont plasma se compose d’ionise le gaz SF6. Car, tant qu’il brûle, l’arc est soumis à un débit constant de gaz qui extrait la chaleur de celle-ci. L’arc s’éteint à un zéro actuel, lorsque la chaleur est extraite par le courant baisse. Enfin, le flux continu de gaz ionises désactiver l’ouverture des contacts et établit la rigidité diélectrique pour éviter une nouvelle grève.

Le tableau 1.Caractéristiques du SF6 et vide interrompant les technologies actuel.


SF6 les disjoncteurs

Disjoncteurs sous vide

Critères de

Puffer disjoncteur

Disjoncteur automatique de pressurisation

Contact matériel-Chrome-cuivre

Exigences d’exploitation de l’énergie

Fonctionnement des besoins énergétiques sont élevés, parce que le mécanisme doit fournir l’énergie nécessaire pour comprimer le gaz.

Besoins en énergie d’exploitation sont faibles, parce que le mécanisme doit se déplacer seulement relativement petites masses à vitesse modérée, sur de courtes distances. Le mécanisme n’a pas à fournir l’énergie pour créer le flux de gaz

Besoins en énergie d’exploitation sont faibles, parce que le mécanisme doit se déplacer seulement relativement petites masses à vitesse modérée, sur de très courtes distances.

Énergie d’arc

En raison de la forte conductivité de l’arc dans le gaz SF6, l’énergie d’arc est faible. (tension d’arc est entre 150 et 200 v).

En raison de la très basse tension traversant l’arc métal vaporisé, l’énergie est très faible. (Tension d’arc est entre 50 et 100 v).

Érosion des contacts

En raison de la faible consommation d’énergie, l’érosion des contacts est petite.

En raison de l’énergie d’arc très faible, le mouvement rapide de la racine de l’arc sur le contact et le fait que la plupart du métal de vapeur se re-condense sur le contact, l’érosion des contacts est extrêmement faible.

Arc d’extinction

Le gaz SF6 moyen possède excellent diélectrique et arc trempe des propriétés. Après extinction de l’arc, les molécules de gaz dissocié se recombinent presque complètement à la réforme SF6. Cela signifie que pratiquement aucune perte/consommation du milieu trempe se produit. La pression du gaz peut être surveillée très simplement et de façon permanente. Cette fonction n’est pas nécessaire lorsque les interrupteurs sont scellés pour la vie.

Aucun moyen d’extinction supplémentaire n’est nécessaire. Un vide à une pression de 10-7 bars ou moins est un moyen d’extinction presque idéal. Les interrupteurs sont « scellés pour la vie » pour que la surveillance du vide n’est pas nécessaire.

Comportement en ce qui concerne le découpage actuel de commutation

La montée en pression et, par conséquent, le débit de gaz est indépendante de la valeur du courant. Petits ou grands courants sont refroidis avec la même intensité. Seulement de petites valeurs de haute fréquence, les courants transitoires, le cas échéant, seront interrompus. Le dé-ionisation de l’ouverture des contacts produit très rapidement, en raison de la caractéristique de l’electro-négatif du gaz SF6 et les produits de l’arc.

La montée en pression et, par conséquent, l’écoulement du gaz dépend de la valeur du courant soit interrompu. Grands courants sont refroidis intensément, petits courants doucement. Transitoires de courant haute fréquence ne seront pas, en général, interrompus. Le dé-ionisation de l’ouverture des contacts produit très rapidement en raison de la caractéristique de l’electro-négatif du gaz SF6 et les produits.

Pas de débit d’un milieu « extincteur » nécessaire pour éteindre l’arc sous vide. Un dé-ionisation extrêmement rapid de l’ouverture des contacts, assure l’interruption de tous les courants, que ce soit grand ou petit. Transitoires de courant haute fréquence peuvent être interrompus. La valeur du courant haché est déterminée par le type de matériel de contact utilisé. La présence de chrome dans le contact en alliage avec le vide aussi.

Lol d’exploitation de court-circuit

10—50

10—50

30—100

Lol fonctionnement à pleine charge

5000—10000

5000—10000

10000—20000

Lol de fonctionnement mécanique

5000—20000

5000—20000

10000—30000

Table2.Comparaison des Technologies sous vide en ce qui concerne les Aspects opérationnels et de SF6

Critères de

Disjoncteur SF6

Disjoncteur sous vide

Cours somme cumulative

10 à 50 fois courant court circuit

30 à 100 fois courant court circuit

Coupure de courant du disjoncteur différentiel

5000 - 10000 fois

10000 - 20000 fois

Durée de vie mécanique

5000-20000 C-O opérations

10000-30000 C-O opérations

Aucune opération avant l’entretien

5000-20000 C-O opérations

10000-30000 C-O opérations

Intervalle de temps entre l’entretien mécanisme

5-10 ans

5-10 ans

Dépense pour l’entretien

Coûts élevés de la main-d'oeuvre, faible coût de matière

Faible coût de la main-d'oeuvre, le coût élevé de matière

Fiabilité

Haute

Haute

Force de l’ouverture des contacts de tenue diélectrique

Haute

Très haute

Tableau 3.Comparaison du SF6 et des Technologies de commutation en ce qui concerne les Applications de commutation de vide

Critères de

SF6 disjoncteur

Disjoncteur sous vide

Commutation de court-circuit avec la composante haute Rd

Bien adapté

Bien adapté

Commutation de court-circuit avec haute RRV

Bien adapté sous certaines conditions (RRV > kV 1-2 par Milli secondes

Très bien adapté

Commutation des transformateurs

Bien adapté.

Bien adapté

Commutation des réacteurs

Bien adapté

Bien adapté. Mesures à prendre lorsque le courant < 600 a. pour éviter une tension due à hacher actuel

Commutation de condensateurs

Bien adapté. Re-strike gratuit

Bien adapté. Re-strike gratuit

Commutation de condensateurs dos à dos

Adapté. Dans certains cas actuelles limitant les réacteurs pour limiter le courant d’appel

Adapté. Dans certains cas actuelles limitant les réacteurs pour limiter le courant d’appel

Commutation de four à arc

Conçue pour l’utilisation limitée

Bien adapté. Mesures à prendre pour limiter les surtensions.