कल्पना कीजिए कि जब बिजली ग्रिड सिस्टम अचानक विफलताओं जैसे बिजली गिरने या उपकरण शॉर्ट सर्किट का सामना करता है तो विनाशकारी परिणाम क्या होते हैं। यदि विशाल तात्कालिक धारा को तुरंत बाधित नहीं किया जा सकता है, तो परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं। अल्ट्रा-हाई वोल्टेज (UHV) AC ट्रांसमिशन सिस्टम में, सर्किट ब्रेकर (CB) महत्वपूर्ण "सुरक्षा वाल्व" के रूप में काम करते हैं जिन्हें सिस्टम की स्थिरता और मानव सुरक्षा दोनों को सुनिश्चित करने के लिए मिलीसेकंड के भीतर प्रतिक्रिया देनी चाहिए।
विभिन्न प्रकार के सर्किट ब्रेकरों में, सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) ब्रेकर UHV अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प के रूप में उभरे हैं। इसका कारण SF6 गैस की असाधारण इन्सुलेशन और आर्क-क्वेंचिंग गुण है।
UHV वातावरण में जहां वोल्टेज का स्तर बेहद अधिक होता है, इन्सुलेटिंग मीडिया के लिए आवश्यकताएं असाधारण रूप से सख्त हो जाती हैं। पारंपरिक तेल सर्किट ब्रेकर और एयर सर्किट ब्रेकर उच्च वोल्टेज के तहत टूटने की संभावना रखते हैं, जबकि वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, कुछ लाभों के बावजूद, अभी भी UHV अनुप्रयोगों के लिए क्षमता और विश्वसनीयता में सीमाओं का सामना करते हैं।
SF6 गैस एक सिंथेटिक अक्रिय गैस है जिसकी परावैद्युत शक्ति हवा से 2-3 गुना अधिक है। इसका मतलब है कि समान मात्रा में, SF6 गैस बिना टूटे उच्च वोल्टेज का सामना कर सकती है, जो बेहतर इन्सुलेशन प्रदर्शन सुनिश्चित करती है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि SF6 गैस उत्कृष्ट आर्क-क्वेंचिंग क्षमता प्रदर्शित करती है।
जब एक सर्किट ब्रेकर को करंट के प्रवाह को बाधित करने की आवश्यकता होती है, तो संपर्कों के बीच एक इलेक्ट्रिक आर्क बनता है। SF6 गैस आर्क की ऊर्जा को तेजी से अवशोषित करती है, इसे ठंडा करती है और बुझाती है ताकि तेज, विश्वसनीय व्यवधान प्राप्त किया जा सके। यह त्वरित आर्क-क्वेंचिंग क्षमता UHV ग्रिड उपकरणों की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है और दोष वृद्धि को रोकना।
इसके अतिरिक्त, SF6 सर्किट ब्रेकर परिचालन स्थिरता और न्यूनतम रखरखाव आवश्यकताओं जैसे लाभ प्रदान करते हैं। SF6 गैस की रासायनिक स्थिरता और अपघटन के प्रतिरोध के कारण, इन ब्रेकर्स में लंबी सेवा जीवन और विस्तारित रखरखाव अंतराल होते हैं, जिससे परिचालन लागत कम होती है।
हालांकि, SF6 गैस एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस के रूप में पर्यावरणीय चिंताएं प्रस्तुत करती है। इसलिए, SF6 सर्किट ब्रेकर्स के डिजाइन और संचालन में, उपाय लागू किए जाने चाहिए गैस रिसाव को कम करें , जबकि अधिक पर्यावरण के अनुकूल बिजली प्रणालियों के लिए वैकल्पिक गैसों पर शोध जारी है।
अपने बेहतर इन्सुलेशन प्रदर्शन, शक्तिशाली आर्क-क्वेंचिंग क्षमता और परिचालन स्थिरता के साथ, SF6 सर्किट ब्रेकर UHV AC ट्रांसमिशन सिस्टम में ग्रिड सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने वाले महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पर्यावरणीय चुनौतियों के बावजूद, तकनीकी नवाचार और वैकल्पिक समाधान अन्वेषण के माध्यम से, SF6 सर्किट ब्रेकर भविष्य में UHV बिजली ग्रिड के विश्वसनीय संचालन की रक्षा करना जारी रखेंगे।