SF6 gasnotkun: Hvar brennisteinshexaflúoríð er notað og hvers vegna

Brennisteinshexaflúoríð (SF6) er litlaus, lyktarlaust, efnafræðilega óvirkt gas með óvenjulegan rafstyrk og boga-slökkvihæfni. Síðan 1960 hefur hann orðið ríkjandi einangrunar- og truflunarmiðill í háspennu rafbúnaði.

Um það bil 80% af öllu framleiddu SF6 fer til raforkuiðnaðarins. Smærri en mikilvæg notkun felur í sér læknisfræðilega ómskoðun skuggavarps, hálfleiðaraætingu, gaslekaskynjun- og sögulega magnesíumhlífargas- sem nú er að mestu hætt vegna umhverfisreglugerðar.

Af hverju SF6 er valið: lykileiginleikar

Þessir eiginleikar gera SF6 tilvalið fyrir búnað þar sem pláss, áreiðanleiki og truflandi afköst skipta máli-aðveitustöðvar, flutningsnet og iðnaðarrafkerfi sem starfa frá meðalspennu upp í 800 kV og hærri.

Aðalnotkun: rafmagn (~80% af SF6 notkun)

Samkvæmt CIGRE og starfsvenjum í iðnaði er SF6 notað um flutnings- og dreifingarkeðjuna í:

1. Gaseinangruð rofabúnaður (GIS)

GIS umlykur aflrofa, straumstangir, aftengingar, jarðrofa, yfirspennustoppa og hljóðfæraspenna inni í lokuðu málmhylki sem er fyllt með SF6 við stýrðan þrýsting.

Umsóknir:

Aðveitustöðvar í þéttbýli með takmörkuðu rými

Aðveitustöðvar neðanjarðar og innanhúss

Úthafspallar, þök, dalir, fjallahéruð

Mjög mengað umhverfi - ryk, salt, kemísk efni, rakastig (kemur í veg fyrir blossa)

Iðnaðarsamstæður, vatnsstöðvar, viðbyggingar borgarbygginga

GIS er venjulega 25–30% minna en samsvarandi loft-einangruð rofabúnaður (AIS).

Staðlar: IEC 62271-1, IEC 62271-100, IEC 62271-200

2. SF6 aflrofar (GCB)

SF6 aflrofar koma í stað loft-sprengju- og olíurofa fyrir bilunartruflanir á meðal- og há-spennu.

Spennusvið: dreifing við minna en eða jafnt og 35 kV í gegnum sendingu við 800 kV, 1100 kV, 1200 kV

Aðgerðir:

Rjúfa bilunarstraum við skammhlaup, bylgjur og einangrunarbilanir

Verndaðu spenna, kapla og flutningslínur

Einangraðu bilaðan búnað frá ristinni

Kostir yfir loft-/olíurofar:

Rólegri rekstur

Engin heitgaslosun við venjulega skiptingu

Lægra viðhald; meiri vélrænni aðgerðir á milli skoðana

Hærri truflunargeta fyrir hvert hlé

3. Gas einangruð línur (GIL)

SF6-einangruð flutningslínur neðanjarðar eða ofan- fyrir háa orkugetu á þröngum göngum - valkostur við loftlínur í þéttbýli eða umhverfisviðkvæmum svæðum.

4. Gas-einangraðir hljóðfæraspennar

Gasspennuspennir (GVT)

Gas Current Transformers (GCT)

Innbyggt í GIS hólf til mælingar og verndar

5. Gaseinangraðir spennar (GIT) og reactors (GIR)

Litlir SF6-einangraðir spennar og kjarnaofnar fyrir geim-mikilvægar uppsetningar þar sem olíu-í kafi eða lofteinangruð hönnun er óhagkvæm.

6. Miðlungs-rofabúnaður

SF6 er enn algengt í MV rofabúnaði (venjulega allt að 52 kV) fyrir iðjuver, námuvinnslu, olíu- og gasaðstöðu, járnbrautir og vélastýringu í stóriðju-þó að tómarúmsrof komi í auknum mæli í stað SF6 á lægri MV stigum.

SF6 umsóknir eftir atvinnugreinum

Ekki-rafmagns SF6 forrit

Læknisfræði

Hálfleiðaraframleiðsla

Plasma ætargas - SF6 veitir flúor radicals fyrir nákvæma kísilætingu í flísaframleiðslu

Brotnar niður í plasma til að losa frumeindaflúor; myndar rokgjarnt SiF4 fjarlægt með lofttæmisdælum

Notað í djúpviðbragðs-jónaætingu (DRIE) og tengdum ferlum

Sporgas/lekaleit

Prófun á skilvirkni loftræstingar - ASHRAE Standard 110 (innihaldsloka) tilgreinir SF6 sem áskorunargas

Loftgengismæling húsa

Rannsóknir á dreifingu andrúmslofts og vindgöngum

SF6 lekaskynjun á GIS og aflrofum - ppm-stig næmni mælitæki finna innsigli bilanir

Magnesíumsteypa (söguleg / minnkandi)

Áður notað sem hlífðargas yfir bráðið magnesíum til að koma í veg fyrir oxun og íkveikju

Að mestu hætt vegna GWP SF6 upp á 23.500 (CO2 jafngildi yfir 100 ár)

Skipt út fyrir SO2, HFC-134a blöndur og flúorketónvörur (td Novec 612, BestSolv Zulu MAG)

Önnur minniháttar notkun

Framleiðsla á ljósleiðara

Álsteypa (takmarkað)

Rannsóknir og rannsóknir á vindgöngum

SF6 í líftíma búnaðarins

Framleiðsla → Fylltu innsiglað hólf → Notaðu (lokað hringrás)

↓

Fylgstu með þrýstingi og hreinleika → Lekaleit → Endurheimta / endurvinna við viðhald

↓

Afgangur → Endurheimt → Endurvinnsla eða eyðilegging

SF6 er ætlað að starfa í lokuðum hringrás. Leki við meðhöndlun, viðhald og-lok-förgunar er aðal umhverfisáhyggjuefnið-ekki eðlilegt við-þjónustu í lokuðum búnaði.

Umhverfissamhengi og valkostir

SF6 hefur hnattræna hlýnunargetu (GWP) upp á ~23.500 á 100 árum og líftíma andrúmsloftsins upp á ~3.200 ár. ESB F-gasreglugerðin og svipaðar reglur knýja fram:

Rafmagns SF6 búnaður er enn ráðandi í núverandi HV/EHV innviðum-en ný innkaup tilgreina í auknum mæli SF6-frjálsa eða minnkaða SF6 valkosti.

SF6 gasvöktun og prófun (viðhaldsforrit)

Rétt SF6 stjórnun krefst:

Huazheng framleiðir SF6 gashreinleikaprófara, SF6 lekaskynjara og alhliða SF6 greiningartæki (td HZSF röð) fyrir viðhaldsteymi tengivirkja sem hafa umsjón með GIS og aflrofaflotum.