Hva er dielektrisk gass?

Dielektrisk gass er en form for gass som brukes i industrielle applikasjoner som en elektrisk isolator. Vanlige typer gasser som brukes inkluderer luft, nitrogen og svovelheksafluorid. Ulike typer elektriske komponenter så som transformatorer og effektbrytere krever tilstedeværelse av en dielektrisk gass for å forhindre skade på en krets i tilfelle av en elektrisk utladning. Ved rutinemessige bruksområder er luft ofte den valgte elektriske gassen fordi den ikke krever et trykksatt, forseglet system og er allestedsnærværende.

Hvilken dielektrisk gass som brukes, avhenger i stor grad av spenningsnivået til enheten og kretsen, så vel som de grunnleggende egenskapene til gassen, så som dens inerte kjemiske natur, og termiske egenskaper, som kokepunktet og evnen til å overføre varme. Nivået på toksisitet og brennbarhet for den dielektriske gassen under visse forhold må også vurderes. En elektrisk kortslutning kan føre til at en komponent som en høyspenningstransformator fysisk nedbrytes til det punktet at gassen frigjøres til omgivelsene. Av denne grunn brukes ofte luft- og nitrogengasser siden de stort sett er inerte og ikke-reaktive.

Svovelheksafluorid brukes som en dielektrisk gass i høyspenningsbryterutstyr som for eksempel industrielle effektbrytere som kobler generatorer til opptrappingsspenningstransformatorer. Det brukes også i områder med høyspent elektriske kraftsystemer som krever gassisolatorer, for eksempel overføringsledninger, transformatorer og transformatorstasjoner. Rundt 80% av alt produsert svovelheksafluorid brukes ofte i elektriske kraftverk og transformatorstasjoner over hele verden på grunn av sin overlegne isolasjonsevne og evne til å undertrykke overføring av radiobølger og lydbølger fra elektrisk utstyr. Den har også det høyeste nivået av nedbrytningsspenning for all isolerende gass, som er spenningsnivået som er nødvendig for at en dielektrisk gass skal begynne å lede strøm og ikke fungerer som en isolator.

Ulempene med å bruke svovelheksafluorid som en dielektrisk gass er imidlertid viktige, og av denne grunn blir det forsøkt å kombinere det med sikrere gasser, så som nitrogen, karbondioksyd eller perfluorkarbonforbindelser. Det anslås at svovelheksafluorid er 22 800 til 23 900 ganger mer av en medvirkende årsak til global oppvarming når den slippes ut i atmosfæren sammenlignet med en tilsvarende mengde karbondioksid. Den holder også i atmosfæren som en stabil klimagass mye lenger enn andre klimagasser, og varer i 800 til 3200 år før den nedbrytes. Forbindelsen utgjør også alvorlig helserisiko ved eksponering av mennesker, for eksempel forårsaker luftveisproblemer, og den kombineres ofte med andre forbindelser når den slippes ut i luften som kan føre til fluorforurensning i kroppen og en rekke plager.