GAS SF6HEXAFLORURO DE

AZUFRE

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Un arco eléctrico se define como un tipo de explosión eléctrica, debido a un cortocircuito sostenido en el tiempo a través del aire ionizado. Este es causado por una rápida liberación de energía debido a una deficiencia en el aislamiento eléctrico entre una parte energizada y otra a otro potencial (Corto circuito).  

El arco

Aire. Aceite Vacío SF6

Métodos de Extinción del Arco

Métodos de Extinción del Arco

Métodos de Extinción del Arco

SF6Fue descubierto en 1901 por el premio Novel de química Henri Moissan y por Paul Lebeau, sintetizado a partir de la exposición directa de azufre (S8) y flúor gaseoso (F2) a 300º C.

Su estructura es de un octaedro en el cual sus seis esquinas están ocupadas por átomos de flúor, el flúor es el elemento más electronegativo que se conoce. El SF6 no existe en la naturaleza se produce por reacción directa a 300 ° C.

El SF6 consistente en seis átomos de flúor enlazados a un átomo central de azufre.

Hexafluoruro de azufre SF6 El Hexafluoruro de azufre es un gas inerte, incoloro, inodoro

y neutro, no inflamable y 5 veces más pesado que el aire, no tóxico y sin potencial eco tóxico, además no destruye la capa de ozono.

El SF6 puro es fisiológicamente inocuo para personas y animales.

Debido a su peso, podría desplazar el oxigeno en el aire si se concentraran grandes cantidades en lugares profundos y poco ventilados. - Ninguna legislación química en el mundo ha clasificado al SF6 como un material de riesgo.

Sus sobresalientes propiedades eléctricas, físicas y químicas, le permiten ofrecer beneficios significativos para la red de suministro eléctrico: aísla 2,5 veces más que el aire seco, tiene una capacidad de extinción de arco más de 100 veces mayor que éste y disipa el calor sensiblemente mejor que el aire.

Tiene un  alto índice de calentamiento global (GWP - Global Warming Potential) de 22.000; eso quiere decir que el vertido a la atmosfera de un kilogramo de SF6 equivale a la emisión de 22 toneladas de dióxido de carbono.

En principio el SF6 es un gas inerte, pero a partir de 150 ° C puede reaccionar con ciertos productos.

Estas propiedades junto con su gran estabilidad y capacidad para recomponerse inmediatamente tras la formación de un arco eléctrico asegura la duración y la fiabilidad de estos aparatos, en muchos casos superior a los 30 años.

Su estructura química permite que sea un compuesto estable con una gran electronegatividad proporcionada por el flúor, esta propiedad se refiere a la capacidad que tiene un elemento para aceptar electrones, situación que va de la mano con la capacidad para extinguir arcos eléctricos, puede calentarse hasta 500°C sin sufrir descomposición, normalmente los iones de SF6 se combinan para formar de nuevo el gas después del arco.

Su baja temperatura de ionización y su alta energía de disgregación son excelentes propiedades de interrupción del arco eléctrico.

Este gas es uno de los más pesados su densidad a 20 °C es de 6.164 Kg/m3 a una atmósfera de presión, casi cinco veces más que el aire, su peso molecular es 146.06, es insoluble en agua y poco soluble en alcohol etílico.

En interruptores de potencia, otra gran ventaja del SF6 es que al contrario del aceite no deja depósitos de carbón amorfo. Se utiliza también como medio aislante en transformadores de potencia y de instrumentación, conductos de barras, interruptores y condensadores.

Hexafluoruro de azufre SF6

Un sistema eléctrico con ambiente de SF6 puede ser cargado con diez

veces más potencia que un medio ambiente aislado en aire.

Si se observa la presencia de polvos blancos se debe evitar el contacto de estos con la piel, durante los trabajos, no debe tocarse la cara, particularmente los ojos, se debe cuidar de la higiene personal para evitar la ingestión accidental del polvo.

Hexafluoruro de azufre SF6

Tipo de Gas Contribución relativa al efecto invernadero (%) CO2 CH4 85-89 N2O CFC11,12 10-15 SF6 0,07

Efecto Invernadero

¿ Es el SF6 un gas tóxico? ¿ Es peligroso el SF6 para la capa de Ozono ? ¿ Se pueden generar sustancias peligrosas a partir de SF6 ?

¿ Se puede reutilizar el SF6 ?

Precauciones

Inhalación: Contacto con la Piel: Contacto con los Ojos: Ingestión:

Riesgos

¿Es el SF6 un gas tóxico?

No. El SF6 (Hexafluoruro de Azufre), en su estado puro, es un gas sintético, inodoro, no tóxico y químicamente inerte. No está clasificado como sustancia químicamente peligrosa por la legislación sobre productos químicos. No contiene agentes contaminantes y no es inflamable.

¿ Es peligroso el SF6 para la capa de Ozono ?

Algunos gases que son liberados destruyen la capa de ozono. El adelgazamiento de la capa de ozono implica que más cantidad de luz ultravioleta puede llegar a la superficie de la tierra provocando entre otras cosas el incremento del cáncer a la piel. Los gases que afectan la capa de ozono todos contienen cloro. El SF6 no contiene cloro en su fórmula y en consecuencia no daña la capa de ozono.La molécula de SF6 es muy reflectante y contribuye al efecto invernadero, pero su concentración es extremadamente baja. Esto significa que la contribución del SF6 al calentamiento global es muy pequeña, menos del 0,1% del efecto total y comparado con el dióxido de carbono CO2 que aporta con el 60%

Riesgos

¿Se pueden generar sustancias peligrosas a partir de SF6?

A pesar de ser un gas muy estable, el SF6 se puede descomponer a causa de descargas eléctricas de alta energía. Normalmente los descomposiciones gaseosas se mantienen bajas y pueden ser eliminadas con alguna sustancia absorvente como la Alúmina.

En grandes concentraciones, estos subproductos son corrosivos y venenosos por lo que existen procedimientos especiales para tratar estos casos. Los descompuestos sólidos son básicamente floruros en forma de un polvo gris muy fino. Este polvillo sólo aparece cuando un flashover de gran magnitud ha ocurrido. Todos los subproductos del SF6 son reactivos por lo que se descomponen y desaparecen rápidamente sin ningún efecto para el medio ambiente.

En caso de un arco interno, se producen algunos gases de descomposición, algunos son inertes como el CF4 y algunos otros tóxicos como el SO2, SOF2, HF y SF4, pueden causar irritación, quemaduras y su inhalación puede provocar daños considerables sobre la salud.

¿Se puede reutilizar el SF6 ?

Puede reciclarse cumpliendo las condiciones de calidad según IEC (Comisión internacional del control industrial).

Hoy en día los equipos que utilizan el SF6 son muy seguros y en condiciones normales no deberían liberar gas a la atmosfera.En la eventualidad de que el equipo deba ser abierto, el gas puede ser re comprimido en un estanque y luego de un proceso de filtrado simple, puede ser reutilizado.

El gas contaminado puede ser limpiado y filtrado por un proveedor de gas especializado y reutilizado nuevamente. Si el gas no se volverá a utilizar, puede ser destruido calentándolo con caliza en un horno de altas temperaturas. Con este proceso el gas se transforma en dos subproductos llamados Yeso y Fluorspar los cuales no son tóxicos, son naturales y completamente inofensivos para el medio ambiente.

Riesgos / Síntomas:

· Inhalación: Individuos expuestos a altas concentraciones pueden experimentar síntomas como dolor de cabeza, zumbido en los oídos, vértigo, somnolencia, nausea, vómito, perdida de conciencia y depresión en todos los sentidos. En atmósferas carentes de oxigeno se pueden producir movimientos convulsivos, colapso respiratorio y muerte.

· Contacto con la Piel: Ninguno conocido.· Contacto con los Ojos: Ninguno conocido, ya que el producto es un gas a temperatura ambiente.· Ingestión: La ingestión es improbable, ya que el es gas a temperatura ambiente.

Gas SF6 (hexa-fluoruro de azufre).

Rigidez dieléctrica: 2.5 x mayor que el aire.

Químicamente estable.◦Se recombina después de la interrupción del arco.

Disponible en el mercado a precios razonables.

No tóxico.

No explosivo.

Interruptores de Carga en SF6 PufferPak®.◦ 15 KV - 38 KV.

Interruptores Reposicionables de Fallas.◦ 15 KV - 27 KV.

Interruptores.

Gas SF6◦Usado en la industria eléctrica desde los 60’s

◦Uso generalizado a partir de los 70’s

PufferPak® ◦Desarrollado en 1974

Tecnología “Puffer”◦Interrupción en 1/2 ciclo◦“Sopla” el arco

Secuencia de Cierre

No se requiere mantenimiento durante la vida útil del equipo.

Diseños compactos de bajo perfil.

Diseños totalmente soldados:◦ tanques, “bushings”, y ventanas.

Versatilidad de aplicación.

Zapatillas “Nike Air”

Pelotas de Tennis.

Interruptores eléctricos.

Interruptor de carga en gas SF6

Diseñado para realizar 1.000 operaciones de interrupción de carga máxima nominal 630 A.

Probados de acuerdo con normas:◦ ANSI C37.71 (sumergibles).◦ ANSI C37.72 (tipo pedestal).◦ IEC 265.◦ C57.12.28 (gabinetes).

Posee Contactos auto-alineables. No hacen falta ajustes en campo.

Tecnología.

200 kV BIL entre contactos abiertos (Basic Isulation Level, nivel básico de aislamiento. Se somete al aislador a un voltaje de impulso tipo rayo, esto de acuerdo a normas IEEE, y el valor de voltaje que soporta el aislador antes de que exista ruptura por el, es el KV BIL, es importante tomar en cuenta que el BIL se modifica de acuerdo a la altura (msnm) a la que será usado el equipo). .

Separación de 4 pulgadas.

Contacto móvil

Contacto fijo

Interrupción visible.

PRESION REGISTRADA ( PSI ) POSIBILIDAD DE OPERAR1 NO OPERAR2 NO OPERAR3 NO OPERAR4 OPERABLE INFORMAR5 OPERABLE INFORMAR6 OPERABLE INFORMAR7 OPERABLE INFORMAR8 OPERABLE INFORMAR9 OPERABLE INFORMAR10 OPERABLE11 OPERABLE12 OPERABLE13 OPERABLE14 OPERABLE

ALERTA DE PRESIONESCUANDO SE REALICE LA INSPECCION DE LOS EQUIPOS SF6 , LOS OPERADORES DEBERAN TENER PRESENTE ANTES DE OPERAR O INSPECCIONAR EL MANOMETRO DE PRESIÓN UBICADO EN LA SUPERFICIE DEL EQUIPO , PARA ESTO LAS PRESIONES QUE SE DETERMINARAN COM POSITIVAS ( EQUIPO OPERABLE ) Y NEGATIVAS ( EQUIPO PELIGROSO NO OPERAR ) SON LAS SIGUIENTES.

NOTA : CUANDO UN EQUIPO PIERDE SU GAS , EXISTE LA POSIBILIDAD DE REALIZAR UNA ULTIMA OPERACIÓN ( OPERACIÓN DE EMERGENCIA ) , ESTA SE PODRA REALIZAR DEBIDO A LA RESERVA QUE EXSITIRA EN LAS BOTELLAS INTERIORES DEL EQUIPO , PARA MAYOR SEGURIDAD SE RECOMIENDA REALIZAR LA OPERACIÓN SIN CARGA PRESENTE.

En aplicaciones de alta y muy alta tensión, el gas SF6 se utiliza cada vez con mayor frecuencia como medio aislante en Transformadores de Medida

de tensión y de Corriente.

Interruptores en Bancos de Condensadores

Interruptores trifásicos de Alta Tensión automatizados.

Interruptores trifásicos Inteligentes de apertura y cierre

MT, “Intellirupter”

Interruptor trifásico 600 A.