Welche verschiedenen Arten von SF6-Schutzschaltern sind auf dem Markt erhältlich?

Im Bereich elektrischer Energiesysteme ist die Auswahl geeigneter Leistungsschalter von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz des Betriebs. Unter den verschiedenen verfügbaren Leistungsschaltertypen haben sich SF6-Leistungsschalter aufgrund ihrer hervorragenden Isolier- und Lichtbogenlöscheigenschaften als beliebte Wahl erwiesen. Als vertrauenswürdiger Lieferant von SF6-Leistungsschaltern bin ich mit den verschiedenen Arten von SF6-Leistungsschaltern, die auf dem Markt erhältlich sind, bestens vertraut. Ziel dieses Blogs ist es, einen detaillierten Überblick über diese Typen zu bieten und Ihnen dabei zu helfen, eine fundierte Entscheidung für Ihre spezifischen elektrischen Anforderungen zu treffen.

1. Einzeldruck-SF6-Leistungsschalter

Einzeldruck-SF6-Leistungsschalter gehören zu den am häufigsten verwendeten Typen auf dem Markt. Diese Leistungsschalter arbeiten nach einem einfachen Prinzip, bei dem das SF6-Gas während des gesamten Betriebs des Leistungsschalters auf einem einheitlichen Druckniveau gehalten wird. Der Druck liegt typischerweise im Bereich von 3 bis 6 bar.

Der Hauptvorteil von Einzeldruck-SF6-Leistungsschaltern ist ihre einfache Konstruktion. Sie haben im Vergleich zu einigen anderen Typen weniger bewegliche Teile, was das Risiko eines mechanischen Ausfalls verringert und die Wartung vereinfacht. Diese Einfachheit macht sie auch relativ kostengünstig, sowohl im Hinblick auf die Erstanschaffung als auch auf den langfristigen Betrieb.

Was die Leistung betrifft, können Einzeldruck-SF6-Leistungsschalter Hochstromkreise effektiv unterbrechen. Das SF6-Gas sorgt für eine hervorragende Isolierung und verhindert Lichtbögen zwischen den Kontakten, wenn sich der Leistungsschalter in der geschlossenen Position befindet. Wenn der Leistungsschalter geöffnet werden muss, löscht das unter hohem Druck stehende SF6-Gas schnell den Lichtbogen, der sich zwischen den Trennkontakten bildet.

Allerdings können Einzeldruck-SF6-Leistungsschalter bei Anwendungen mit sehr hoher Spannung Einschränkungen aufweisen. Der relativ niedrigere Druck des SF6-Gases reicht möglicherweise nicht aus, um extrem große Fehlerströme zu bewältigen. Für solche Anwendungen sind möglicherweise andere Arten von SF6-Leistungsschaltern besser geeignet. Mehr über Leistungsschalter im Allgemeinen erfahren Sie auf unserer SeiteRahmen-LeistungsschalterSeite.

2. Doppeldruck-SF6-Leistungsschalter

Doppeldruck-SF6-Brecher verwenden, wie der Name schon sagt, zwei unterschiedliche Druckniveaus von SF6-Gas. Es gibt eine Hochdruckkammer und eine Niederdruckkammer. Im Normalbetrieb befinden sich die Unterbrecherkontakte in der geschlossenen Stellung und das Gas in beiden Kammern hat einen normalen Druck.

Wenn der Leistungsschalter öffnen muss, wird das unter hohem Druck stehende SF6-Gas schnell in den Lichtbogenbereich freigesetzt. Dieser Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit löscht effektiv den Lichtbogen, der sich zwischen den Trennkontakten bildet. Nachdem der Lichtbogen gelöscht ist, wird das Gas zur Wiederverwendung in die Niederdruckkammer zurückgeführt.

Der Hauptvorteil von Doppeldruck-SF6-Leistungsschaltern ist ihre überlegene Fähigkeit zur Lichtbogenlöschung. Der Hochdruckgasstrom kann große Lichtbögen schnell und effizient löschen, wodurch sie für Hochspannungs- und Hochstromanwendungen geeignet sind. Sie können Fehlerströme bewältigen, die viel größer sind als Einzeldruck-SF6-Leistungsschalter.

Doppeldruck-SF6-Leistungsschalter sind jedoch im Vergleich zu Einzeldruck-Leistungsschaltern komplexer konstruiert. Sie verfügen über mehr Komponenten und ein ausgefeilteres Gashandhabungssystem. Diese Komplexität erhöht die Kosten des Leistungsschalters und macht auch die Wartung schwieriger. Darüber hinaus erfordert die Notwendigkeit einer Hochdruckkammer mehr Platz, was bei manchen Installationen eine Einschränkung darstellen kann.

3. Puffer – Leistungsschalter vom Typ SF6

Puffer-SF6-Leistungsschalter sind ein weiterer wichtiger Typ auf dem Markt. Bei diesen Leistungsschaltern basiert der Lichtbogenlöschvorgang auf dem Prinzip eines Puffermechanismus. Wenn sich die Kontakte des Leistungsschalters zu trennen beginnen, komprimiert ein kolbenartiges Gerät das SF6-Gas in einer Kammer.

Das komprimierte Gas wird dann durch eine Düse in Richtung des Lichtbogenbereichs gedrückt. Der Hochgeschwindigkeitsstrom des komprimierten SF6-Gases kühlt und löscht den Lichtbogen. Der Puffermechanismus kann entweder selbstblasend oder extern blasend sein.

Selbstblasende SF6-Pufferschalter nutzen die Energie des Lichtbogens selbst, um das Gas zu komprimieren. Dadurch sind sie energieeffizienter, da sie für den Gaskompressionsprozess keine externe Stromquelle benötigen. Extern geblasene Pufferschalter vom Typ SF6 hingegen verwenden einen externen Mechanismus, wie zum Beispiel eine Feder oder ein Hydrauliksystem, um das Gas zu komprimieren.

SF6-Leistungsschalter vom Puffertyp bieten mehrere Vorteile. Sie verfügen über eine relativ kurze Lichtbogenlöschzeit, die für den Schutz elektrischer Geräte vor Schäden im Fehlerfall von entscheidender Bedeutung ist. Außerdem sind sie im Vergleich zu einigen anderen Typen kompakter und eignen sich daher für Installationen mit begrenztem Platzangebot. Weiterführende Informationen zu Komponenten in Leistungsschaltern finden Sie auf unserer SeiteVakuumunterbrecherSeite.

Allerdings kann der Puffermechanismus dieser Hämmer mit der Zeit einem Verschleiß unterliegen. Um eine optimale Leistung zu gewährleisten, müssen die Kolben- und Düsenkomponenten möglicherweise regelmäßig ausgetauscht werden.

4. Hybrid-SF6-Leistungsschalter

Hybrid-SF6-Leistungsschalter kombinieren die Eigenschaften der SF6-Technologie mit anderen Technologien, beispielsweise Vakuum-Schaltkammern. Bei einem Hybrid-SF6-Leistungsschalter befinden sich die Hauptstrom führenden Kontakte in einem Vakuum-Unterbrecher, der bei niedrigen bis mittleren Strömen hervorragende Isolations- und Lichtbogenlöscheigenschaften bietet.

Das SF6-Gas wird hauptsächlich zur Isolierung und zur Behandlung von Hochstromfehlern verwendet. Im Fehlerfall trägt das SF6-Gas dazu bei, den Lichtbogen schnell zu löschen und eine erneute Zündung zu verhindern.

Der Vorteil von Hybrid-SF6-Hämmern besteht darin, dass sie das Beste aus beiden Welten vereinen. Der Vakuum-Unterbrecher sorgt für einen zuverlässigen Betrieb bei Normalströmen, während das SF6-Gas einen wirksamen Schutz bei Hochstromfehlern gewährleistet. Sie sind außerdem umweltfreundlicher als herkömmliche SF6-Brenner, da sie weniger SF6-Gas verbrauchen.

Hybrid-SF6-Leistungsschalter sind jedoch komplexer im Design und möglicherweise teurer als Leistungsschalter mit einfacher Technologie. Die Integration verschiedener Technologien erfordert sorgfältiges Design und Kalibrierung, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

5. Live – Panzer-SF6-Brecher

SF6-Leistungsschalter für Live-Tanks zeichnen sich dadurch aus, dass die Leistungsschalterkontakte und das SF6-Gasgehäuse auf Hochspannungspotential liegen. Der Tank, der das SF6-Gas und die Kontakte enthält, ist direkt an die Hochspannungsleitung angeschlossen.

Der Hauptvorteil von Live-Tank-SF6-Hammern ist ihre kompakte Bauweise. Da der Tank unter Hochspannung steht, ist keine separate Isolierstruktur zwischen dem Tank und den Hochspannungsleitern erforderlich. Dadurch verringert sich die Gesamtgröße des Leistungsschalters, sodass er sich für Installationen mit begrenztem Platzangebot eignet, beispielsweise in Umspannwerken mit einer hohen Gerätedichte.

Allerdings erfordern SF6-Leistungsschalter mit stromführenden Tanks eine sorgfältigere Isolierung der externen Komponenten. Aufgrund des Hochspannungspotentials des Tanks müssen bei Wartung und Betrieb entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden. Außerdem kann es im Falle eines Fehlers im Tank schwieriger sein, den Leistungsschalter vom Hochspannungssystem zu isolieren, als dies bei Leistungsschaltern mit totem Tank der Fall ist.

6. Tot – Tank-SF6-Breaker

Im Gegensatz zu SF6-Leistungsschaltern für aktive Tanks liegen bei SF6-Leistungsschaltern für tote Tanks die Leistungsschalterkontakte und das SF6-Gasgehäuse auf Erdpotential. Die Hochspannungsleiter sind durch eine Durchführung oder andere Isoliermaterialien vom Tank isoliert.

Der Hauptvorteil von SF6-Abbruchhämmern mit totem Tank ist ihre erhöhte Sicherheit. Da der Tank auf Erdpotential liegt, ist er für Wartungs- und Inspektionszwecke leichter zugänglich. Bei Wartungsarbeiten besteht ein geringeres Risiko eines Stromschlags. Darüber hinaus ist das Isolierdesign für die externen Komponenten im Vergleich zu Live-Tank-Leistungsschaltern einfacher.

Allerdings sind SF6-Abbruchhämmer mit toten Tanks im Allgemeinen größer als Abbruchhämmer mit aktiven Tanks. Der Bedarf an Isolierbuchsen und anderen Komponenten zwischen den Hochspannungsleitern und dem Tank erhöht die Gesamtabmessungen des Leistungsschalters.

Als führender Lieferant von SF6-Leistungsschaltern bieten wir eine breite Palette dieser verschiedenen Arten von SF6-Leistungsschaltern an, um den unterschiedlichen Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden. Ganz gleich, ob Sie einen kostengünstigen Einzeldruckschalter für eine kleine Installation oder einen Hochleistungs-Doppeldruckschalter für ein großes Stromnetz suchen, wir haben die richtige Lösung für Sie. Unsere Leistungsschalter werden nach höchsten Qualitätsstandards entwickelt und hergestellt, um einen zuverlässigen und langfristigen Betrieb zu gewährleisten.

Wenn Sie mehr über unsere SF6-Brecher erfahren oder einen Kauf tätigen möchten, empfehlen wir Ihnen, mit uns Kontakt aufzunehmen. Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei der Auswahl des für Ihre spezifischen Anforderungen am besten geeigneten Leistungsschalters. Besuchen Sie unsereSF6-UnterbrecherSeite, um unsere Produktpalette weiter zu erkunden.

Referenzen

1. Blackburn, JL (2013). Schutzrelais: Prinzipien und Anwendungen. CRC-Presse.
2. Grover, AK (2016). Elektrische Maschinen. Pearson Indien.
3. Stevenson, WD (1982). Elemente der Energiesystemanalyse. McGraw - Hill.