امكان سنجي استفاده از تركيبات 6SF -2CO در كليدهاي قدرت

Possibility of Using CO2-SF6 Combinations in HV Circuit Breakers

كليدها با توجه به اينكه مركز ثقل تغييرات و عمليات اجرايي هستند، جايگاه خاص خود را در شبكه‌دارند. ازاين‌رو همواره مطالعات در جهت بهبود عملكرد آن‌ها انجام شده است. بهبود عملكرد كليد از عمده دلايل جهت ايجاد تغييرات در كليد گازي مي‌باشد.بررسي گازهاي مختلف به منظور يافتن جايگزين مناسب گاز 6SF، در راستاي بهبود عملكرد كليد و مسئله زيست‌محيطي انجام مي‌گيرد. در اين مقاله براي شبيه‌سازي از روش المان محدود و بر مبناي معادلات مگنتو هيدروديناميكي استفاده مي‌شود. يك مدل ۳ بعدي حالت گذرا جهت امكان سنجي استفاده از تركيبات 6SF -2CO به عنوان جايگزين گاز 6SF در كليد گازي به كار برده شده است. دماي قوس در مناطق مختلف، خاصيت خنك‌سازي و مقاومت قوس به عنوان معيارهاي اصلي بررسي‌ها در نظر گرفته مي‌شود. خصوصيات فيزيكي گاز مانند، رسانايي حرارتي، رسانايي الكتريكي، ويسكوزيته، ظرفيت حرارتي ويژه و چگالي بر انتقال حرارت تأثيرگذار هستند كه مورد بررسي قرار مي-گيرند. 2CO و تركيبات آن با 6SF به ازاي درصدهاي مختلف به عنوان جايگزين گاز 6SF مطرح مي‌گردند و تأثير آن‌ها بر خاصيت خنك‌سازي، دماي محدوده نازل و مقاومت قوس مورد بررسي قرار گرفته است. نتيجه اين بررسي‌ها، انتخاب مؤثرترين تركيب جهت جايگزيني 6SF در كليد گازي است.

Specific and sensitive operation of circuit breakers makes an individual position for them in power networks. Circuit breakers are at the central gravity of variations and execution operations. Therefore, an optimum operation is the main reason to investigate about new gases to be used in MV and HV circuit breakers instead of SF6. Different evaluations on the other gases have taken under study in order to find a suitable substitute instead of gas, which can also bring an optimum operation for the breakers and can be even friendly with the environment. The simulations have been carried out based on the finite element method (FEM) and magneto-hydrodynamic equations. A three-dimension model under the transient state has been chosen in the simulations to investigate possibility of using CO2-SF6 a feasible substitute for gas. Knowing the main analysis factors helps to choose the feasible substitution process possible. Such factors are: arc temperature in different regions, cooling ability, and current distribution in moments close to the zero current time. Physical properties such as: thermal conductivity, electric conductivity, viscosity, special heat capacity, and density can impress the heat transferring and are as interest. In this article the combination of and are nominated to substitute the gas and their effects on cooling ability, nozzle evaporation and arc resistance will be discussed. The consequent of the research is choosing an effective combination substitute for in gas circuit breakers.