Hvad er dielektrisk gas?
Dielektrisk gas er en form for gas, der anvendes i industrielle applikationer som en elektrisk isolator. Almindelige typer af anvendte gasser inkluderer luft, nitrogen og svovlhexafluorid. Forskellige typer af elektriske komponenter, såsom transformere og afbrydere, kræver tilstedeværelsen af en dielektrisk gas for at forhindre beskadigelse af et kredsløb i tilfælde af en elektrisk udladning. I rutinemæssige anvendelser er luft ofte den valgte dielektriske gas, fordi den ikke kræver et trykt, forseglet system og er allestedsnærværende.
Den anvendte dielektriske gas afhænger i vid udstrækning af spændingsniveauet for enheden og kredsløbet samt gasens grundlæggende egenskaber, såsom dets inerte kemiske karakter, og termiske egenskaber, såsom dets kogepunkt og evnen til at overføre varme. Niveauet for toksicitet og antændelighed af den dielektriske gas under visse betingelser skal også overvejes. En elektrisk kortslutning kan forårsage, at en komponent som en højspændingstransformator fysisk nedbrydes til det punkt, at gassen frigøres i det omgivende miljø. Af denne grund bruges ofte luft- og kvælstofgasser, da de stort set er inerte og ikke-reaktive.
Svovlhexafluorid bruges som en dielektrisk gas i højspændingsomskifter såsom industrielle afbrydere, der forbinder generatorer til opstrammende spændingstransformatorer. Det bruges også i områder med højspændingselektriske kraftsystemer, der kræver gasisolatorer, såsom transmissionsledninger, transformatorer og transformatorstationer. Cirka 80% af alt det producerede svovlhexafluorid bruges almindeligt i elektriske kraftværker og transformatorstationer over hele verden på grund af dets overlegne isolerende egenskaber og evne til at undertrykke transmission af radiobølger og lydbølger fra elektrisk udstyr. Det har også det højeste niveau for nedbrydningsspænding for enhver isolerende gas, hvilket er det spændingsniveau, der er nødvendigt for, at en dielektrisk gas kan begynde at lede strøm og ikke fungerer som en isolator.
Ulemper ved anvendelse af svovlhexafluorid som dielektrisk gas er imidlertid betydningsfulde, og af denne grund gøres der forsøg på at kombinere det med sikrere gasser, såsom nitrogen, carbondioxid eller perfluorcarbonforbindelser. Det anslås, at svovlhexafluorid er 22.800 til 23.900 gange mere af en medvirkende faktor til den globale opvarmning, når den frigives i atmosfæren sammenlignet med en ækvivalent mængde kuldioxid. Det holder også i atmosfæren som en stabil drivhusgas meget længere end andre drivhusgasser, og varer i 800 til 3.200 år, før den nedbrydes. Forbindelsen udgør også alvorlige sundhedsmæssige risici ved eksponering for mennesker, såsom forårsager åndedrætsproblemer, og det kombineres ofte med andre forbindelser, når det frigøres i luften, hvilket kan føre til fluorforurening i kroppen og en række lidelser.