Vad är dielektrisk gas?

Dielektrisk gas är en form av gas som används i industriella tillämpningar som elektrisk isolator.Vanliga typer av gaser som används inkluderar luft, kväve och svavelhexafluorid.Olika typer av elektriska komponenter såsom transformatorer och brytare kräver närvaro av en dielektrisk gas för att förhindra skador på en krets vid elektrisk urladdning.I rutinmässiga tillämpningar är luft ofta den dielektriska gasen som valts eftersom den inte kräver ett trycksatt, förseglat system och är allestädes närvarande.

Den typ av dielektrisk gas som används beror till stor del på spänningsnivån för enheten och kretsen, samt grundläggande egenskaper hos gasen, såsom dess inerta kemiska natur och termiska egenskaper, såsom dess kokpunkt och förmåga att överföra värme.Nivån på toxicitet och brandfarlighet hos den dielektriska gasen under vissa förhållanden måste också beaktas.En elektrisk kortslutning kan orsaka en komponent som en högspänningstransformator att fysiskt brytas ned till att gasen släpps ut i den omgivande miljön.Av denna anledning används luft- och kvävegasser ofta eftersom de till stor del är inerta och icke-reaktiva.

Svavelhexafluorid används som en dielektrisk gas i högspänningsomkopplare såsom industrikretsbrytare som ansluter generatorer till stig-up spänningstransformatorer.Det används också i områden med högspänningselektriska kraftsystem som kräver gasisolatorer, såsom transmissionslinjer, transformatorer och transformatorstationer.Cirka 80% av allt det tillverkade svavelhexafluoriden används vanligtvis i elektriska kraftverk och transformatorstationer över hela världen på grund av dess överlägsna isolerande egenskaper och förmåga att undertrycka radiovåg- och ljudvågöverföring från elektrisk utrustning.Den har också den högsta nivån av nedbrytningsspänning för alla isolerande gaser, vilket är den spänningsnivå som är nödvändig för att en dielektrisk gas ska börja genomföra ström och misslyckas med att fungera som en isolator.

Nackdelar med att använda svavelhexafluorid som en dielektrisk gas är emellertid betydande, och av detta skäl görs försök att kombinera det med säkrare gaser, såsom kväve, koldioxid eller perfluorkolföreningar.Det uppskattas att svavelhexafluorid är 22 800 till 23 900 gånger mer av en bidragande faktor till den globala uppvärmningen när den släpps ut i atmosfären jämfört med en motsvarande mängd koldioxid.Det håller också i atmosfären som en stabil växthusgas mycket längre än andra växthusgaser också, varar i 800 till 3 200 år innan den försämras.Föreningen utgör också allvarliga hälsorisker vid mänsklig exponering, såsom att orsaka andningsproblem, och den kombineras ofta med andra föreningar när de släpps ut i luften som kan leda till fluorföroreningar av kroppen och en mängd sjukdomar.