Stadiul Actual și Evoluția Întreruptoarelor

Prima sinteza a hexafluorurii de sulf (SF6) a fost realizata in Franta de catre Moissan si Lebeau in 1890. In aceiasi perioada un alt chimist francez, Berthelot, a constatat o foarte buna stabilitate chimica a acestui gaz atunci cand este supus unei scantei electrice. Prima aplicatie industriala dateaza din anul 1973 in S.U.A. (Charlton si Cooper), ca agent de izolare in constructia cablurilor. Odata cu dezvoltarea industriei nucleare, incepand cu anul 1950, SF6 este produsa in cantitati importante si utilizarea sa s-a extins la transformatoare, apoi la intreruptoare ca agent de stingere a arcului electric. Astfel, primele intreruptoare cu SF6 se construiesc in S.U.A. incepand cu anul 1953 iar in Europa dupa 1959.

In conditii normale de presiune si temperatura, SF6 este un gaz incolor, inodor, inert si necombustibil, care poseda o densitate mare (masa moleculara de 146,07 g fiind unul dintre cele mai grele gaze), de aproximativ cinci ori mai mare fata de cea a aerului.

Stabilitatea chimica. Atunci cand temperatura este mai mica de 500 0C, SF6 nu ataca nici un material cu care vine in contact. La temperatura inalta SF6 se disociaza , acest fenomen fiind aproape in intregime reversibil, cantitatea produsilor de descompunere, formati in timpul unei stingeri a arcului electric fiind neglijabila.

Mediu dielectric. Excelenta sa rigiditate dielectrica se datoreaza in principal:

- capacitati de a capta electronii liberi;

- marii dimensiuni a moleculei (cu diametrul de 4 ?10-8 cm ) care permite incetinirea electronilor prin ciocniri cu aceasta.

La presiune atmosferica, rigiditatea dielectrica a SF6 este cu mai mult de doua ori mai mare fata de cea a aerului.

Mediu de stingere. Racirea eficienta a arcului electric se obtine in vecinatatea trecerii prin zero a curentului, aceasta datorita unui maxim pe care il prezinta conductivitatea termica a SF6 in jurul temperaturii de 2000 K, temperatura pentru care acest gaz este practic izolant. La temperaturi sub 6000 K, SF6 precum si compusii sai de disociere capteaza electronii liberi, astfel incat conductivitatea electrica devine neglijabila. SF6 este gazul care combina cel mai bine proprietatile dielectrice cu cele de stingere a arcului electric. In alegerea presiunii de umplere a incintelor echipamentelor electrice trebuie avuta in vedere curba de lichefiere a gazului.

1.1 Istoric

Prima realizare a unui intreruptor de inalta tensiune cu SF6 dateaza din 1956 si apartine firmei Westinghouse (SUA) cu o putere de rupere limitata (1000 MVA sau 5kA la 115 kV) comportand 6 camere de stingere in serie pe pol.

In 1957 firma Delle (Franta) a inceput constructia echipamentelor de comutatie cu SF6, realizand un scurt-circuitor de nul pentru retelele de 220 kV, un intreruptor blindat pentru celulele antideflagrante (7,2 kV/150 MVA), un intreruptor 23 kV/250 MVA destinat celulelor de distributie si apoi un intreruptor de tip Dead Tank (adica cu parti active montate la interiorul unei cuve metalice aflata la potentialul pamantului, aceasta permitand plasarea transformatoarelor de curent direct la bornele intreruptorului, in puncte care nu necesita izolatie electrica) pentru locomotive de 25 kV/200MVA cu autocompresie si duza izolanta.

Incepand cu anul 1960 tehnica SF6 s-a extins si la puteri de rupere din ce in ce mai mari, ajungand pana la 765kV. Aceste tipuri de intreruptoare ?cu doua presiuni?, care erau derivate de fapt din intreruptoare cu aer comprimat, prezentau numeroase inconveniente legat de inalta presiune. Astfel acestea vor fi inlocuite de intreruptoarele cu autocompresie, care functioneaza cu o singura presiune de SF6. Aceste noi tipuri devin autonome si necesita mai putina intretinere.

Perioada 1974 - 1984. Perioada aceasta a constituit apogeul tehnicii autocompresiei. S-au omologat noi generati de intreruptoare conventionale si in anvelopa metalica ( 31.5kA la 245kV si 40 kA la 420 kV ). Acest lucru a antrenat suprematia intreruptoarelor cu SF6 in gama 7.2 kV la 245 kV si inlocuirea progresiva a intreruptoarelor cu aer comprimat.

Pe plan tehnic, succesul intreruptoarelor cu SF6 poate fi explicat pe baza urmatoarelor caracteristici:

- simplitatea camerei de stingere;

- autonomia aparatelor, determinata de tehnica autocompresiei;

- posibilitatea obtinerii celor mai ridicate performante cu un numar redus de camere de stingere pe pol

1. Cividjian G.A.- Aparate electrice - Notite de curs;

2. Cividjian G.A.- Aparate electrice - Partea I

(Teorie generala) Reprografia

Universitatii din Craiova - 1972;

3. Cividjian G.A.- Aparate electrice - Izolatie si arc

- Editura Avrameanca Craiova -

1996;

4. Brojboiu M. - Tehnologia de fabricatie a

echipamentelor electrice - Notite de

curs;

5. Brojboiu M. -Tehnologia de fabricatie a

aparatelor electrice - Reprografia

Universitatii din Craiova - 1987;

6. Hortopan Gh. - Aparate electrice - Editura

didactica si pedagogica - Bucuresti

1980;

7. Peicov Al. - Indrumar de proiectare pentru

aparatele electrice de inalta

tensiune - Reprografia Universitatii

din Craiova - 1991;

8. Peicov Al. & Tusaliu P. - Aparate electrice -

Proiectare si constructie

- Editura Scrisul

Romanesc - Craiova 1988;

9. Theoleyre S. - Les techniques de Coupure en

MT

Code : http://www.schneider-

electric.com

Rubrique : maitrise de l'electricite

10. Morel R. - Techniques de coupure des

disjoncteurs BT

Code : http://www.epsic.ch/pagesperso

/schneiderd/Divers/PDF/ coupure%20disj