Pemutus Sirkuit Sulfur Heksafluorida (SF6).

Pemutus arus yang menggunakan gas bertekanan SF6 untuk memadamkan busur disebut pemutus arus SF6. Gas SF6 (sulfur heksafluorida) memiliki sifat dielektrik, pemadaman busur, kimia dan fisik lainnya yang sangat baik yang telah terbukti keunggulannya dibandingkan media pemadaman busur lainnya seperti minyak atau udara. Pemutus sirkuit SF6 terutama dibagi menjadi tiga jenis:

• Pemutus sirkuit piston non-puffer
• Pemutus sirkuit piston puffer tunggal.
• Pemutus sirkuit piston puffer ganda.

Pemutus sirkuit yang menggunakan udara dan minyak sebagai media isolasi, kekuatan pemadaman busur yang dihasilkan relatif lambat setelah pergerakan pemisahan kontak. Dalam kasus pemutus sirkuit tegangan tinggi, sifat pemadaman busur cepat digunakan yang memerlukan lebih sedikit waktu untuk pemulihan cepat, tegangan meningkat. Pemutus sirkuit SF6 memiliki sifat yang baik dalam hal ini dibandingkan dengan pemutus sirkuit oli atau udara. Jadi pada tegangan tinggi hingga 760 kV digunakan pemutus arus SF6.

Sifat Pemutus Arus Sulfur heksafluorida

Sulfur heksafluorida memiliki sifat isolasi dan pendinginan busur yang sangat baik. Properti ini adalah

• Ini adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, dan tidak mudah terbakar.
• Gas SF6 sangat stabil dan inert, serta kepadatannya lima kali lipat kepadatan udara.
• Ini memiliki konduktivitas termal yang tinggi lebih baik daripada udara dan membantu pendinginan bagian yang membawa arus dengan lebih baik.
• Gas SF6 sangat elektronegatif, yang berarti elektron bebas mudah dikeluarkan dari pelepasan melalui pembentukan ion negatif.
• Ia memiliki sifat unik dari rekombinasi cepat setelah sumber percikan energi dihilangkan. Ini 100 kali lebih efektif dibandingkan dengan media pemadaman busur.
• Kekuatan dielektriknya 2,5 kali lipat dari udara dan 30% lebih kecil dari kekuatan dielektrik minyak. Pada tekanan tinggi kekuatan dielektrik gas meningkat.
• Kelembapan sangat berbahaya bagi pemutus sirkuit SF6. Akibat kombinasi kelembapan dan gas SF6, terbentuklah hidrogen fluorida (bila busur terputus) yang dapat menyerang bagian-bagian pemutus arus.

Konstruksi Pemutus Arus SF6

Pemutus sirkuit SF6 terutama terdiri dari dua bagian, yaitu (a) unit pemutus dan (b) sistem gas.

Unit Interupsi – Unit ini terdiri dari kontak bergerak dan tetap yang terdiri dari sekumpulan bagian pembawa arus dan probe busur api. Terhubung ke reservoir gas SF6. Unit ini terdiri dari ventilasi geser pada kontak bergerak yang memungkinkan gas bertekanan tinggi masuk ke tangki utama.

Sistem Gas – Sistem gas sirkuit tertutup digunakan pada pemutus sirkuit SF6. Gas SF6 mahal, sehingga diambil kembali setelah setiap pengoperasian. Unit ini terdiri dari ruang bertekanan rendah dan tinggi dengan alarm tekanan rendah serta sakelar peringatan. Ketika tekanan gas sangat rendah sehingga kekuatan dielektrik gas menurun dan kemampuan pemadaman busur listrik terancam, maka sistem ini akan memberikan alarm peringatan.

Prinsip Kerja Pemutus Sirkuit SF6

Dalam kondisi pengoperasian normal, kontak pemutus ditutup. Ketika kesalahan terjadi pada sistem, kontak-kontak akan terlepas, dan timbul busur listrik di antara keduanya. Perpindahan kontak bergerak disinkronkan dengan katup yang memasukkan gas SF6 bertekanan tinggi ke ruang pemutus busur pada tekanan sekitar 16kg/cm^2.

Gas SF6 menyerap elektron bebas pada jalur busur dan membentuk ion yang tidak bertindak sebagai pembawa muatan. Ion-ion ini meningkatkan kekuatan dielektrik gas dan karenanya busur api padam. Proses ini mengurangi tekanan gas SF6 hingga 3kg/cm^2 sehingga; itu disimpan di reservoir bertekanan rendah. Gas bertekanan rendah ini ditarik kembali ke reservoir bertekanan tinggi untuk digunakan kembali.

Sekarang tekanan piston puffer harian digunakan untuk menghasilkan tekanan pemadaman busur selama operasi pembukaan melalui piston yang dipasang pada kontak bergerak.

Keuntungan dari pemutus sirkuit SF6

Pemutus sirkuit SF6 memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan pemutus konvensional

1. Gas SF6 memiliki isolasi yang sangat baik, pemadaman busur api dan banyak sifat lainnya yang merupakan keuntungan terbesar dari pemutus sirkuit SF6.
2. Gas ini tidak mudah terbakar dan stabil secara kimia. Produk penguraiannya tidak mudah meledak sehingga tidak ada risiko kebakaran atau ledakan.
3. Jarak bebas listrik sangat berkurang karena kekuatan dielektrik SF6 yang tinggi.
4. Kinerjanya tidak terpengaruh karena variasi kondisi atmosfer.
5. Ini memberikan operasi tanpa suara, dan tidak ada masalah tegangan berlebih karena busur padam pada arus nol alami.
6. Tidak ada pengurangan kekuatan dielektrik karena tidak ada partikel karbon yang terbentuk selama busur api.
7. Ini memerlukan lebih sedikit perawatan dan tidak memerlukan sistem udara bertekanan yang mahal.
8. SF6 melakukan berbagai tugas seperti membersihkan gangguan saluran pendek, peralihan, membuka saluran transmisi tanpa beban, dan reaktor transformator, dll. tanpa masalah.

Kekurangan pemutus sirkuit SF6

1. Gas SF6 mencekik sampai batas tertentu. Jika terjadi kebocoran pada tangki pemutus, gas SF6 menjadi lebih berat daripada udara dan oleh karena itu SF6 mengendap di lingkungan sekitar dan menyebabkan tercekiknya personel pengoperasian.
2. Masuknya uap air ke dalam tangki breaker SF6 sangat berbahaya bagi breaker dan menyebabkan beberapa kegagalan.
3. Bagian internal perlu dibersihkan selama perawatan berkala di lingkungan yang bersih dan kering.
4. Fasilitas khusus tersebut diperlukan untuk pengangkutan dan pemeliharaan kualitas gas.

(Kami mengutip artikel ini dari situs web ini: https://circirglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circir-breaker.html)