SF6 διακόπτες υψηλής τάσεως

Διακόπτης SF₆ για τάση λειτουργίας 115kV, στο υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Slave Falls της Μανιτόμπα.

Οι SF₆ διακόπτες υψηλής τάσεως ή διακόπτες εξαφθοριούχου θείου είναι διατάξεις που χρησιμοποιούνται ως διακόπτες σε κυκλώματα ηλεκτρικού ρεύματος, κυρίως σε δίκτυα υψηλής τάσης και βιομηχανικές εφαρμογές. Οι διακόπτες SF₆ έχουν υποστεί σημαντικές αλλαγές από την πρώτη τους εμφάνιση στα μέσα της δεκαετίας του '50. Διατίθενται για εφαρμογή σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους. Στη δεύτερη περίπτωση, οι διακόπτες έχουν τη μορφή πόλων διακοπτών που στεγάζονται σε κεραμικούς μονωτές οι οποίοι είναι μόνιμα τοποθετημένοι σε μια κατασκευή.

Η διακοπή ρεύματος σε έναν διακόπτη υψηλής τάσης επιτυγχάνεται με το χωρισμό δύο επαφών σε ένα μέσο, όπως το εξαφθοριούχο θείο (SF6) που έχει άριστες διηλεκτρικές ιδιότητες. Μετά από το χωρισμό των επαφών, το ρεύμα μεταφέρεται μέσω ενός ηλεκτρικού τόξου και διακόπτεται όταν η θερμοκρασία του τόξου αυτού μειωθεί, από ένα ρεύμα αερίου ικανοποιητικής έντασης που εκτοξεύεται επάνω στο τόξο.

Το ρεύμα αερίου που εφαρμόζεται στο τόξο πρέπει να είναι σε θέση να το ψύξει άμεσα, έτσι ώστε η θερμοκρασία του αερίου μεταξύ των επαφών να μειωθεί από 20.000 Κ σε λιγότερους από 2000 Κ σε μερικές εκατοντάδες μικροδευτερόλεπτα. Τότε θα είναι σε θέση να υποστεί την παροδική αποκατάσταση τάσης που εφαρμόζεται στις επαφές μετά από την διακοπή του ρεύματος. Το εξαφθοριούχο θείο χρησιμοποιείται γενικά στους σημερινούς διακόπτες υψηλής τάσης σε εκτιμημένη τάση υψηλότερη από 52 kV. Προσφέρει άριστες ιδιότητες δημιουργίας και περιορισμού ηλεκτρικού τόξου, μικρό χρόνο διακοπής του κυκλώματος, μεγάλη διάρκεια ζωής που φτάνει τα 25 χρόνια και χαμηλό θόρυβο.

Κατα τη διάρκεια της δεκαετίας του '80, η πίεση του αερίου που εφαρμμοζόταν στο τόξο παραγόταν κυρίως από τη θέρμανση του αερίου, χρησιμοποιώντας την ενέργεια του τόξου. Σήμερα είναι πλέον δυνατή η χρήση μηχανισμών χαμηλής ενέργειας με ενσωματωμένο ελατήριο, σε διακόπτες υψηλής τάσης έως 800 kV.