誘電性ガスとは

誘電性ガスは、産業用途で電気絶縁体として使用されるガスの一種です。 使用される一般的なタイプのガスには、空気、窒素、六フッ化硫黄が含まれます。 変圧器や回路遮断器などのさまざまな種類の電気部品では、放電の際に回路の損傷を防ぐために誘電体ガスが必要です。 通常の用途では、空気は加圧され密閉されたシステムを必要とせず、どこにでもあるため、多くの場合、選択される誘電性ガスです。

使用される誘電体ガスのタイプは、デバイスと回路の電圧レベル、不活性な化学的性質などのガスの基本特性、沸点や熱伝達能力などの熱特性に大きく依存します。 特定の条件下での誘電ガスの毒性と可燃性のレベルも考慮する必要があります。 電気的短絡により、高圧変圧器などのコンポーネントが、周囲の環境にガスが放出されるポイントまで物理的に劣化する可能性があります。 このため、空気および窒素ガスは、主に不活性および非反応性であるため、しばしば使用されます。

六フッ化硫黄は、発電機を昇圧変圧器に接続する産業用サーキットブレーカーなどの高電圧開閉装置の誘電ガスとして使用されます。 また、送電線、変圧器、変電所など、ガス絶縁体を必要とする高電圧電力システムの分野でも使用されます。 製造された六フッ化硫黄の約80％は、その優れた絶縁特性と、電気機器からの電波と音波の送信を抑制する能力により、世界中の発電所および変電所で一般的に使用されています。 また、絶縁ガスに対して最高レベルの絶縁破壊電圧があります。これは、誘電体ガスが電流を流し始めて絶縁体として機能しなくなるのに必要な電圧レベルです。

しかし、誘電性ガスとして六フッ化硫黄を使用することの欠点は重大であり、このため、窒素、二酸化炭素、またはパーフルオロカーボン化合物などのより安全なガスと組み合わせる試みが行われています。 六フッ化硫黄は、同等量の二酸化炭素と比較して、大気中に放出されたときに地球温暖化に寄与する要因の22,800〜23,900倍多いと推定されています。 また、他の温室効果ガスよりもはるかに長い間、安定した温室効果ガスとして大気中に耐え、劣化するまで800〜3200年続きます。 また、この化合物は、呼吸器の問題を引き起こすなど、人体にさらされると深刻な健康リスクをもたらします。また、空気中に放出されると他の化合物と結合し、身体やさまざまな病気のフッ化物汚染を引き起こす可能性があります。