Vad är dielektrisk gas?

Dielektrisk gas är en form av gas som används i industriella tillämpningar som en elektrisk isolator. Vanliga typer av gaser som används inkluderar luft, kväve och svavelhexafluorid. Olika typer av elektriska komponenter såsom transformatorer och strömbrytare kräver närvaron av en dielektrisk gas för att förhindra skada på en krets i fallet med en elektrisk urladdning. I rutintillämpningar är luft ofta den dielektriska gasen att välja på eftersom den inte kräver ett trycksatt, förseglat system och är allmänt förekommande.

Vilken typ av dielektrisk gas som används beror till stor del på enhetens och kretsens spänningsnivå, såväl som grundläggande egenskaper hos gasen, såsom dess inerta kemiska natur, och termiska egenskaper, såsom dess kokpunkt och förmåga att överföra värme. Nivån av toxicitet och brännbarhet hos den dielektriska gasen under vissa förhållanden måste också beaktas. En elektrisk kortslutning kan göra att en komponent som en högspänningstransformator fysiskt bryts ned till den grad att gasen släpps ut i den omgivande miljön. Av denna anledning används ofta luft- och kvävgaser eftersom de till stor del är inerta och icke-reaktiva.

Svavelhexafluorid används som en dielektrisk gas i högspänningsställverk såsom industriella brytare som kopplar generatorer till transformatorer för stegspänning. Det används också i områden med högspänningssystem som kräver gasisolatorer, såsom transmissionsledningar, transformatorer och transformatorstationer. Omkring 80 % av all svavelhexafluorid som tillverkas används vanligen i elkraftverk och transformatorstationer över hela världen på grund av dess överlägsna isoleringsegenskaper och förmåga att undertrycka överföring av radiovågor och ljudvågor från elektrisk utrustning. Den har också den högsta nivån av genombrottsspänning för någon isoleringsgas, vilket är den spänningsnivå som krävs för att en dielektrisk gas ska börja leda ström och inte fungera som en isolator.

Nackdelarna med att använda svavelhexafluorid som en dielektrisk gas är emellertid betydande, och av denna anledning görs försök att kombinera den med säkrare gaser, såsom kväve, koldioxid eller perfluorkolföreningar. Det uppskattas att svavelhexafluorid är 22,800 23,900 till 800 3,200 gånger mer av en bidragande faktor till den globala uppvärmningen när den släpps ut i atmosfären jämfört med en motsvarande mängd koldioxid. Det finns också kvar i atmosfären som en stabil växthusgas mycket längre än andra växthusgaser också, varar i XNUMX till XNUMX XNUMX år innan den bryts ned. Sammansättningen utgör också allvarliga hälsorisker vid mänsklig exponering, som att orsaka andningsproblem, och den kombineras ofta med andra föreningar när den släpps ut i luften som kan leda till fluorkontamination av kroppen och en mängd olika åkommor.