Using SF6 analysis for condition based maintenance of circuit breakers and gas insulated substations

• Autorzy: Hanson D.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie analizy SF6 w procesie eksploatacji i konserwacji wyłączników oraz elementów stacji elektroenergetycznych izolowanych gazem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Described is shortly the history of sulphur hexafluoride (SF6) synthesis, first investigations on its industrial applications and the earliest experiments on arc quenching in SF6 atmosphere. The gas was synthesized for the first time in the year 1900 in laboratories of the Paris Faculté de Pharmacie by Mr Mr Moissan and Lebeau. The fluoride, obtained as a result of the electrolysis, reacted with sulphur in a highly exothermic reaction S + 3F2 → SF6 + 262 kcal and this reaction is exactly the one used until now for SF6 production. At present, the SF6 is used in medium voltage breakers, fuse systems, contactors, high and ultra-high voltage circuit breakers, substations and gas insulated transformers. Described are also positive qualities of SF6 like being a good insulating and arc-quenching medium, inert, non-toxic and nonflammable gas and a very good heat carrier. Indicated is at the same time that SF6 turned out to be one of the most powerful greenhouse gases. At present times there are available services supporting electricity utilities in managing installations filled with SF6 by conducting the gas characteristics analyses and diagnosing the installation condition. By the way, the services are very close in character to the ones concerning mineral oil. Thoroughly elaborated research program enables implementation of cost-efficient methods of increasing security and reliablity with simultaneous reduction of SF6 negative impact on the environment.

PL

W artykule opisano pokrótce historię zsyntetyzowania sześciofluorku siarki (SF6), pierwsze badania nad jego przemysłowymi zastosowaniami i najwcześniejsze doświadczenia nad gaszeniem łuków w atmosferze SF6. Gaz ten został po raz pierwszy zsyntezowany w 1900 roku w laboratoriach paryskiego Faculté de Pharmacie przez Moissana i Lebeau. Fluor otrzymany w wyniku elektrolizy reagował z siarką w silnie egzotermicznej reakcji S + 3F2 → SF6 + 262 kcal. Do dziś do produkcji SF6 jest stosowana ta sama reakcja. Obecnie gazu SF6 używa się w średnionapięciowych wyłącznikach, układach bezpiecznikowych, stycznikach, wyłącznikach wysokich i najwyższych napięć, stacjach elektroenergetycznych i transformatorach izolowanych gazem. W artykule wymieniono także zalety SF6, m.in.: jest dobrym medium izolacyjnym, dobrym gasiwem, gazem obojętnym, niepalnym, doskonałym nośnikiem ciepła, gazem nietoksycznym. Wskazano jednocześnie, że SF6 okazał się jednym z najsilniejszych gazów cieplarnianych. Obecnie dostępne są usługi wspomagające zakłady w zarządzaniu urządzeniami wypełnionymi SF6 poprzez dokonywanie analiz charakterystyki gazu oraz diagnostyki stanu urządzeń. Usługi te są bardzo zbliżone do dotyczących oleju mineralnego. Starannie opracowany program badań pozwala w opłacalny sposób na zwiększenie bezpieczeństwa i niezawodności, przy jednoczesnym zmniejszeniu negatywnego wpływu SF6 na środowisko.

Słowa kluczowe

EN

SF6 gas; application of SF6 in power industry; management of SF6 filled installations; research on increasing of security and reliability; reduction of SF6 negative impact on the environment

PL

gaz SF6; zastosowanie SF6 w energetyce; zarządzanie urządzeniami wypełnionymi SF6; badania nad zwiększeniem bezpieczeństwa i niezawodności; zmniejszanie negatywnego wpływu SF6 na środowisko

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 296--300
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hanson D.

• TJIH2b Analytical Services

Bibliografia

• [1] Chu, Frank Y. and Morrison H.D., ‘SF6 Decomposition’, Workshop on Investigation of S2F10 Production and Mitigation in Compressed SF6 - Insulated Power Systems, 1994.
• [2] Bolton, Samie M., ‘History of an SF6 Circuit Breaker Failure’, Proceedings of TechCon 98.
• [3] Falkner, Rodney L. and House, George, ‘Gas By-product Analysis as a Maintenance Tool for Sulfur Hexafluoride Insulated Switchgear’, IEEE 1994 Symposium on Electrical Insulation
• [4] Falkner, Rodney L., ‘Fault Identification in Gas Insulated Substations‘, Proceedings of TechCon 98.
• [5] Koch D., ‘Cahier technique no. 188, SF6 properties, and use in MV and HV switchgear’, Schneider Electric, Collection Technique.
• [6] Winthrop Leeds, First-Hand: Westinghouse Pioneers Development of Sulfur Hexafluoride (SF6) Circuit Breakers.