KR20210026744A - Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus - Google Patents

Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20210026744A
KR20210026744A KR1020190107981A KR20190107981A KR20210026744A KR 20210026744 A KR20210026744 A KR 20210026744A KR 1020190107981 A KR1020190107981 A KR 1020190107981A KR 20190107981 A KR20190107981 A KR 20190107981A KR 20210026744 A KR20210026744 A KR 20210026744A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
mol
insulating
insulating gas
insulation
Prior art date
Application number
KR1020190107981A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오연호
송기동
장현재
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020190107981A priority Critical patent/KR20210026744A/en
Publication of KR20210026744A publication Critical patent/KR20210026744A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/021Use of solid insulating compounds resistant to the contacting fluid dielectrics and their decomposition products, e.g. to SF6
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings

Abstract

The present invention relates to an insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing of an electrical device, and an electrical device using the same to insulate electricity. The insulating gas of the present invention, which can replace SF6 gas, is a mixed gas of F3N, F3N, and CO2, a mixed gas of F3N and O2, and a mixed gas of F3N, CO2, and O2. Thereby, compared to using SF6 gas as the insulating gas, the insulating gas may reduce the greenhouse gas due to the low global warming potential while maintaining the insulation and extinguishing ability.

Description

SF6 가스를 대체하여 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스와 이를 이용한 전기 장치{SUBSTITUTE INSULATION OR ARC QUENCHING GAS OF SF6 GAS AND ELECTRICAL APPARATUS}Insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing by replacing SF6 gas, and electrical equipment using the same {SUBSTITUTE INSULATION OR ARC QUENCHING GAS OF SF6 GAS AND ELECTRICAL APPARATUS}

본 발명은 전기 장치의 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스와 이를 이용한 전기 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing of an electric device and an electric device using the same.

전기 장치는 전기 차단을 위해 절연 가스를 사용하게 되는데, 일반적으로 SF6(육불화황) 가스가 널리 사용된다. SF6 가스는 절연 성능도 뛰어나고 아크를 소호시키는 특성도 우수하다. 그러나 SF6 가스는 지구온난화지수(GWP)가 23,900으로 CO2(이산화탄소)에 비하여 지구온난화지수가 23,900배 높으며, 대기 중에 방출될 경우 3,200년을 존재하면서 지구온난화에 유해한 영향을 미치게 되므로 1997년 교토 의정서에서 온실 가스로 지정되었다. 따라서, SF6 가스의 사용을 줄이거나, 이를 대체할 가스가 필요하였다.Electrical devices use insulating gas to cut off electricity, and in general, SF 6 (sulfur hexafluoride) gas is widely used. SF 6 gas has excellent insulation performance and excellent arc extinguishing properties. However, SF 6 gas has a global warming index (GWP) of 23,900, which is 23,900 times higher than CO 2 (carbon dioxide). It was designated as a greenhouse gas in the Protocol. Therefore, there was a need for a gas to reduce the use of SF 6 gas or to replace it.

이로부터, ABB는 2015년 SF6 가스 대신 CO2 혼합 가스(CO2 와 O2 혼합)를 사용하는 차단기, C5PFK, CO2, O2의 혼합 가스를 적용한 스위치 기어를 개발하였다. From this, ABB has developed a 2015 SF 6 gas instead of CO 2 gas mixture using a circuit breaker (CO 2 and O 2 mixture), C 5 PFK, switchgear applying a mixed gas of CO 2, O 2.

여기서 C5PFK 가스는 지구온난화지수가 1 이하지만, 끓는점이 27℃이므로 단독으로 사용하기 어려워 끓는점이 낮은 CO2, O2, N2와 혼합하여 사용하였고, 혼합비가 커질 경우 액화될 염려가 있어 혼합 비중을 10몰% 이하로 유지하여야만 하고, 이 경우 끓는점이 최저 5℃ 정도 밖에 안되고, 절연성능은 70몰%에 불과하여 사용에 제약이 있었다. 따라서 초고압급에는 C5PFK, CO2 및 O2 혼합 가스를 사용하고, 배전급에는 C5PFK, N2 및 O2 혼합 가스를 옥내용 스위치 기어에서만 사용하였다.Here, the C 5 PFK gas has a global warming index of 1 or less, but it is difficult to use alone because it has a boiling point of 27°C, so it was mixed with CO 2 , O 2 , and N 2 with low boiling points. The mixing specific gravity must be maintained at 10 mol% or less, and in this case, the boiling point is only about 5℃ at the minimum, and the insulation performance is only 70 mol%, so there is a limitation in use. Therefore, the C 5 PFK, CO 2 and O 2 mixed gas was used for the ultra-high pressure class, and the C 5 PFK, N 2 and O 2 mixed gas was used only for the indoor switchgear for the distribution class.

이와 비슷하게 ALSTOM에서는 2015년 fluoronitrile 가스와 CO2 가스를 혼합한 g3 가스를 사용한 스위치 기어를 개발하였다. Fluoronitrile은 SF6 대비 150% 이상의 절연성능을 가지나 높은 끓는점(-4.7℃)으로 인하여 실제 전기장치에 적용하기 위해서는 끓는점이 낮은 CO2를 80몰% 이상 혼합하는 방식을 이용한다. 이의 경우 절연성능은 87%에 불과하게 된다. Similarly, ALSTOM developed a switchgear in 2015 using g3 gas, a mixture of fluoronitrile gas and CO 2 gas. Fluoronitrile has more than 150% insulation performance than SF6, but because of its high boiling point (-4.7℃), it uses a method of mixing 80 mol% or more of CO2 with a low boiling point in order to apply it to an actual electric device. In this case, the insulation performance is only 87%.

상술한 바와 같이, C5PFK 의 혼합 가스 또는 g3 가스를 사용하는 경우에는 SF6 가스보다 절연 및 아크 소호 성능이 낮지만 설계기술과 조합하여 보다 친환경적인 기기의 제작을 가능하게 한다.As described above, when a mixed gas of C 5 PFK or g3 gas is used , insulation and arc extinguishing performance is lower than that of SF 6 gas, but in combination with design technology, it is possible to manufacture more environmentally friendly devices.

한편 ABB사와 ALSTOM사는 이들 절연 가스에 대하여 특허권을 확보하고 있어, 해당 가스를 사용하기 위한 제약이 있고, 세계 각국에서는 SF6 이외에 해당 가스를 대체할 수 있는 절연 가스 개발이 요구되고 있는 상황이다.On the other hand, ABB and ALSTOM have patent rights for these insulating gases, so there are restrictions on the use of these gases, and countries around the world are demanding the development of insulating gases that can replace the gases other than SF6.

종래의 한국 등록실용신안공보 제20-0357843호에는, 가스절연 스위치 기어장치에서 사용되는 SF6 가스의 누출을 방지하기 위하여 SF6 가스를 밀봉하는 벨로우즈관의 플랜지에 O-링을 삽입하여 SF6 가스를 차단하고, 잔존 가스를 실링하는 SF6 절연 가스 차단밸브에 대하여 기재되어 있다.By inserting the O- ring with the conventional Korea Registered Utility Model Publication No. 20-0357843, the arc, the gas insulated switchgear of the bellows flange tube for sealing the SF 6 gas in order to prevent the leakage of SF 6 gas is used in gear SF 6 It is described about the SF 6 insulating gas shut-off valve that shuts off gas and seals the residual gas.

한국 공개특허공보 제10-2013-0118461호에는, SF6 가스 절연매질에 N2, CO2, 건조공기가 혼합된 하이브리드 절연 가스를 사용하여 기존의 SF6 가스 사용량을 50몰% 절감시킨 초고압 변압기에 대하여 기재되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0118461 discloses an ultra-high voltage transformer that reduces the amount of SF 6 gas consumption by 50 mol% by using a hybrid insulating gas in which N 2 , CO 2 , and dry air are mixed in an SF 6 gas insulating medium. It has been described for.

한국 공개특허공보 제10-2010-0077747호에는, 가스절연 개폐장치 내부에 충전되는 SF6 가스 대신 드라이에어(Dry-air)를 사용한 가스절연 개폐장치에 대하여 기재되어 있다.Korean Patent Application Publication No. 10-2010-0077747 discloses a gas-insulated switchgear using dry-air instead of SF 6 gas filled in the gas-insulated switchgear.

상술한 종래 기술은, SF6 가스의 누출 방지하여 손실되는 가스를 줄이고, SF6 가스와 다른 가스를 혼합하여 SF6 가스의 사용량을 줄이고자 하였으나, 여전히 SF6 가스를 사용하게 되므로, 온난화에 유해한 영향을 미침은 여전하였다.The above-mentioned prior art, to reduce the gas that is lost to prevent leakage of SF 6 gas, a mixture of SF 6 gas and other gas, but to reduce the amount of SF 6 gas, so it is still using the SF 6 gas, hazardous warming The influence was still there.

한편, SF6 가스를 드라이에어로 대체하여 친환경을 이루고자 하였으나, 드라이에어의 절연 성능뿐만 아니라 아크 소호 성능이 SF6 가스에 비하여 훨씬 낮아 절연 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 문제가 있었다.On the other hand, it was attempted to achieve eco-friendly environment by replacing SF 6 gas with dry air, but there was a problem that the insulation performance of dry air as well as arc extinguishing performance was much lower than that of SF 6 gas, so that the insulation function could not be properly performed.

SF6 가스를 대체하기 위해서는, 1) 독성이 없어야 하고, 2) 지구온난화지수(GWP)가 낮아야 하며, 3) 오존을 파괴하지 않아야 하고, 4) 끓는점이 낮아야 하며, 5) 불활성을 가지고, 6) 화학적 안정성을 가지며, 7) 비용이 적절해야 한다.To replace SF 6 gas, 1) must not be toxic, 2) must have a low global warming potential (GWP), 3) must not destroy ozone, 4) must have a low boiling point, 5) have inertness, 6 ) It has chemical stability, and 7) The cost should be appropriate.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 SF6 가스를 대체하여 절연 성능을 유지하면서도 지구온난화지수가 낮아 친환경적인 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the above-described background art, the present invention is to provide an insulating gas used for environmentally friendly electrical insulation or arc extinguishing while maintaining insulation performance by replacing SF 6 gas and having a low global warming index.

또한, 본 발명은 독성이 없고, 오존을 파괴하지 않으며, 끓는점이 낮고, 불활성하며, 화학적으로 안정하고, 비용이 적절한 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스와 이를 이용한 전기 장치를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is not toxic, does not destroy ozone, has a low boiling point, is inert, is chemically stable, and provides an insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing, which is suitable for cost, and an electric device using the same. There is this.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, SF6 가스를 대체하여 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스로서, F3N을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above-described problem is characterized in that it contains F 3 N as an insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing in place of the SF 6 gas.

바람직하게, 상기 절연 가스는 CO2를 더 포함하는 혼합 가스이다.Preferably, the insulating gas is a mixed gas further comprising CO 2.

바람직하게, 상기 F3N은 1~3몰%이다.Preferably, the F 3 N is 1 to 3 mol%.

바람직하게, 상기 혼합 가스는 O2를 더 포함한다.Preferably, the mixed gas further includes O 2.

바람직하게, 상기 F3N은 1~3몰%이고, 상기 O2는 1~25몰%이다.Preferably, the F 3 N is 1 to 3 mol%, and the O 2 is 1 to 25 mol%.

상술한 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 SF6 가스를 대체하여 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스를 이용한 전기 장치는, F3N을 포함하는 절연 가스를 이용하는 것을 특징으로 한다.An electric device using an insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing in place of the SF 6 gas of the present invention for solving the other problems described above is characterized by using an insulating gas containing F 3 N.

본 발명의 SF6 가스를 대체하여 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스와 이를 이용한 전기 장치는, SF6 가스와 이를 이용한 전기 장치와 비교하여 절연 및 소호 능력을 유지하면서도 지구온난화지수가 낮아 SF6와 비교하여 온실 가스를 감축시킬 수 있다.Insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing in place of the SF 6 gas of the present invention and an electric device using the same, compared to SF 6 gas and an electric device using the same, while maintaining the insulation and extinguishing ability, while maintaining the global warming index low SF Compared to 6 , it can reduce greenhouse gases.

도 1은 본 발명의 절연가스에 포함된 F3N의 분자 구조를 나타낸다.
도 2는 SF6, g3 및 SF6 대체 후보 가스의 Paschen Curve를 나타낸 그래프이다.
도 3은 F3N의 혼합 비율에 따른 지구온난화지수를 나타낸 그래프이다.
도 4는 절연 가스의 산소 혼합 비율별로 가스 온도에 따른 일산화탄소 발생 비율을 나타낸 그래프이다.
1 shows the molecular structure of F 3 N contained in the insulating gas of the present invention.
2 is a graph showing the Paschen Curve of SF6, g3, and SF6 alternative candidate gases.
3 is a graph showing the global warming index according to the mixing ratio of F 3 N.
4 is a graph showing the carbon monoxide generation rate according to the gas temperature for each oxygen mixing ratio of the insulating gas.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

SF6 가스를 대체하기 위해서는 1) 독성이 없고, 2) 지구온난화지수(GWP)가 낮으며, 3) 오존을 파괴하지 않고, 4) 끓는점이 낮으며, 5) 불활성이고, 6) 화학적 안정성을 가지며, 7) 비용이 적절해야 하는 조건을 만족시켜야 한다.To replace SF 6 gas, 1) is not toxic, 2) has a low global warming potential (GWP), 3) does not destroy ozone, 4) has a low boiling point, 5) is inert, and 6) has chemical stability. And 7) must satisfy the condition that the cost must be appropriate.

상술한 조건을 만족시키는 후보 가스로서, NF3(F3N), NF30(10몰%)와 CO2(90몰%)의 혼합 가스, CO2(70.5몰%)와 O2(29.5몰%) 혼합 가스를 선정하였고, 이들 후보 가스의 끓는점, 증기압 및 지구온난화지수를 SF6와 g3와 대비하면 아래 표 1과 같다.As a candidate gas that satisfies the above conditions, a mixture gas of NF3 (F 3 N), NF 3 0 (10 mol%) and CO 2 (90 mol%), CO 2 (70.5 mol%) and O 2 (29.5 mol%) %) A mixed gas was selected, and the boiling point, vapor pressure, and global warming index of these candidate gases are compared with SF6 and g3 as shown in Table 1 below.

SF6, g3 가스와 SF6 대체 후보 가스의 특성 비교Comparison of SF6, g3 gas and SF6 alternative candidate gas 가스gas 끓는점(℃)Boiling point(℃) Vapor pressure [psia@](20℃)Vapor pressure [psia@](20℃) GWPGWP SF6SF6 -63.7-63.7 334334 23,50023,500 g3g3 -4.7-4.7 367367 2,4002,400 MixtureMixture CO2(70.5몰%)CO2 (70.5 mol%) -56.5-56.5 -- 〈1<One O2(29.5몰%)O2 (29.5 mol%) -182-182 -- F3NF 3 N -129-129 646.6(-39.2℃)646.6(-39.2℃) 16,10016,100 MixtureMixture NF30(10몰%)NF30 (10 mol%) -89-89 184.2(-20℃)184.2(-20℃) -- CO2(90몰%)CO2 (90 mol%) -56.5-56.5 --

본 발명의 일실시예에 의한 SF6 가스를 대체한 절연 가스는, 도 1의 분자 구조를 갖는 F3N를 포함한다.F3N은 SF6와 대비하여 -129℃의 낮은 끓는점과 16,100의 낮은 GWP를 갖는다.Insulating gas to replace the SF 6 gas in accordance with one embodiment of the present invention, also includes the F 3 N having the molecular structure of 1 .F 3 N is the lower boiling point of -129 ℃ and 16,100 low in contrast and SF6 It has a GWP.

F3N의 절연성능을 시험하기 위하여, IEC 60060-1 내의 Lighting Impulse 전압을 인가하여 30회 모집단을 기준으로 하여 50% 방전전압을 시험하였다. 매회 시험 종료 후에는 가스 포집 및 전극 세척 작업을 실하였다. 여기서 50몰% 방전전압은 구 대 평판 전극을 사용하여 표준파형의 충격파 전압을 반복하여 인가하였을 때 그 절반은 섬락하고, 나머지 절반은 섬락하지 않는 전압을 의미한다.In order to test the insulation performance of F 3 N, the lighting impulse voltage in IEC 60060-1 was applied and 50% discharge voltage was tested based on the population of 30 times. After the completion of each test, gas collection and electrode cleaning were performed. Here, the 50 mol% discharge voltage refers to a voltage in which half of the shock wave voltage of the standard waveform is repeatedly applied using the old flat electrode and the other half does not flash.

도 2는 NF3(F3N), SF6, g3, NF30(10몰%)와 CO2(90몰%)의 혼합 가스, CO2(70.5몰%)와 O2(29.5몰%) 혼합 가스에 대하여 50% 방전전압을 측정한 가스별 Paschen Curve를 나타낸다. 여기서 Paschen Curve는 절연성능을 확인하기 위하여 압력과 전극(구 대 평판 전극) 간 거리에 따른 50% 방전전압을 나타낸 그래프이다.2 is a mixed gas of NF3 (F 3 N), SF6, g3, NF 3 0 (10 mol%) and CO2 (90 mol%), a mixed gas of CO 2 (70.5 mol%) and O 2 (29.5 mol%) The Paschen Curve for each gas measured 50% discharge voltage is shown. Here, the Paschen Curve is a graph showing the 50% discharge voltage according to the pressure and the distance between electrodes (old versus flat electrode) in order to check the insulation performance.

이에 의하면, F3N은 SF6에 비하여 111%, g3 가스에 비해서 129%의 절연성능을 가진다는 것을 확인할 수 있다. 또한 다른 후보 가스에 비해서도 절연성능이 우수함을 확인할 수 있다.According to this, it can be seen that F 3 N has an insulation performance of 111% compared to SF6 and 129% compared to g3 gas. In addition, it can be confirmed that the insulation performance is superior to other candidate gases.

따라서 F3N은 SF6와 비교시 성능, 환경, 사용상의 편의 측면에서 SF6 가스를 대체하기에 적합한 가스임을 알 수 있다.Therefore , it can be seen that F 3 N is a suitable gas to replace SF6 gas in terms of performance, environment, and convenience in use compared to SF6.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의한 SF6 가스를 대체한 절연 가스는, F3N과 캐리어 가스로서 CO2, O2 중 적어도 어느 하나를 혼합하여 사용할 수 있다. 이에 의해 지구온난화지수를 더욱 저감시킬 수 있다.Meanwhile, the insulating gas replacing the SF6 gas according to another embodiment of the present invention may be used by mixing F 3 N and at least one of CO 2 and O 2 as a carrier gas. This can further reduce the global warming index.

도 3은 F3N과 CO2를 혼합한 혼합 가스와 F3N과 O2를 혼합한 혼합 가스의 혼합 비율에 따른 GWP를 나타낸다. 도 3에 의하면 F3N의 혼합비율이 약 65몰% 이하인 경우 SF6의 GWP(23,500)의 50%에 해당하는 GWP를 나타냄을 알 수 있다. 여기서 GWP 산출방법은 Regulation (EU) NO 517/2014를 따랐다.3 shows GWP according to the mixing ratio of the mixed gas of F 3 N and CO 2 and the mixed gas of F 3 N and O 2. According to FIG. 3, when the mixing ratio of F 3 N is about 65 mol% or less, it can be seen that the GWP corresponds to 50% of the GWP of SF6 (23,500). Here, the method of calculating the GWP was in accordance with Regulation (EU) NO 517/2014.

한편 한국전력은 72.5kV 이상의 친환경 가스 절연 개폐장치 일반 구매 규격을 불소계 혼합 가스의 경우 GWP를 500 이하고 규정하고 있다. 이러한 규격을 만족하기 위해서는 GWP의 값을 저감하여야 하며, 이를 위해서는 F3N의 혼합 비율을 1~3몰%로 하는 것이 바람직하며, 1~2몰%로 하는 것이 보다 바람직하다.Meanwhile, KEPCO stipulates that the general purchase standard for eco-friendly gas insulated switchgear of 72.5kV or higher is GWP of 500 or less for fluorine-based mixed gas. In order to meet these standards, the value of GWP must be reduced, and for this purpose, the mixing ratio of F 3 N is preferably 1 to 3 mol%, and more preferably 1 to 2 mol%.

도 4는 플라즈마 혼합물(Plasma composition) 계산에 의하여 복합절연 가스의 산소 혼합 비율별로 가스 온도에 따른 일산화탄소 발생 비율을 분석한 그래프이다. 여기서 F3N은 3몰%, CO2는 (97-N)몰%, O2는 N몰%로 하였고, N의 값은 0, 10, 20, 30, 40, 50로 하였다.4 is a graph showing an analysis of a carbon monoxide generation rate according to gas temperature for each oxygen mixing ratio of a composite insulating gas by calculating a plasma composition. Here, F 3 N was set to 3 mol%, CO 2 was set to (97-N) mol%, O 2 was set to N mol%, and the values of N were set to 0, 10, 20, 30, 40, 50.

도 4에 의하면 캐리어 가스로서 O2를 혼합하여 사용하였을 때 일산화탄소의 저감에 효과적임을 알 수 있다. 그러나 O2는 CO2보다 절연 내력이 낮으므로 O2 혼합 비율을 1~25몰%로 혼합하는 것이 바람직하며, 2~15몰%, 특히 2~10몰%로 하는 것이 더욱 바람직하다.According to FIG. 4, it can be seen that when O 2 is mixed and used as a carrier gas, it is effective in reducing carbon monoxide. However, O 2 has a lower dielectric strength than CO 2 , so O 2 The mixing ratio is preferably mixed at 1 to 25 mol%, more preferably 2 to 15 mol%, particularly 2 to 10 mol%.

아래의 표 2는 F3N, CO2 및 O2의 혼합 비율(몰%)에 따른 GWP를 산출한 값을 나타낸다.Table 2 below shows the calculated value of GWP according to the mixing ratio (mol%) of F 3 N, CO 2 and O 2.

F3N, CO2 및 O2의 혼합 비율(몰%)에 따른 GWP를 산출한 값F 3 Value calculated GWP according to the mixing ratio (mol%) of N, CO 2 and O 2 F3NF 3 N O2 O 2 CO2 CO 2 GWPGWP 혼합가스 1Mixed gas 1 33 1010 8787 787787 혼합가스 2Gas mixture 2 22 1111 8787 528.31528.31

위 표에 의하면 CO2 혼합 비율을 87몰%로 고정한 상태에서 O2의 혼합 비율을 10몰%에서 1몰% 증가하였을 때 GWP 값이 33% 감소함을 확인할 수 있다.본 발명의 다른 측면에 해당하는 전기 장치는, 절연 가스에 의해 전기를 절연시키거나 아크를 소호하는 전기 장치로, 상술한 실시예의 절연 가스를 이용하여 전기를 절연시키거나 아크를 소호할 수 있다.According to the table above, it can be seen that when the mixing ratio of O 2 is increased from 10 mol% to 1 mol% while the CO 2 mixing ratio is fixed at 87 mol%, the GWP value decreases by 33%. The corresponding electric device is an electric device that insulates electricity or extinguishes an arc by an insulating gas, and can insulate electricity or extinguish an arc by using the insulating gas of the above-described embodiment.

이는 전기 장치에 주로 사용되던 SF6 가스를 F3N 단독, F3N과 CO2의 혼합 가스, F3N과 O2의 혼합 가스, F3N, CO2 및 O2의 혼합 가스로 대체함으로써, SF6 가스를 절연 가스로 사용하는 것에 비하여 절연 성능을 유지시키면서도, 지구온난화지수가 낮아 환경에 유해한 영향을 저감시킬 수 있다. This replaces the SF 6 gas mainly used in electrical equipment with F 3 N alone, a mixed gas of F 3 N and CO 2 , a mixed gas of F 3 N and O 2 , and a mixed gas of F 3 N, CO 2 and O 2 By doing so, while maintaining the insulating performance compared to using the SF 6 gas as the insulating gas, the global warming index is low, and the harmful effect on the environment can be reduced.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상을 중심으로 그 변형물 또는 균등물에까지 미침은 자명하다 할 것이다.In the above, specific embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but it will be apparent that the scope of the present invention extends to modifications or equivalents based on the technical idea described in the claims.

Claims (6)

전기 장치의 전기 절연 또는 아크 소호에 사용되는 절연 가스로서,
F3N을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 가스
As an insulating gas used for electrical insulation or arc extinguishing of electrical devices,
Insulating gas comprising F 3 N
청구항 1에 있어서,
상기 절연 가스는 CO2를 더 포함하는 혼합 가스인 것을 특징으로 하는 절연 가스
The method according to claim 1,
The insulating gas is an insulating gas, characterized in that the mixed gas further containing CO 2
청구항 2에 있어서,
상기 F3N은 1~3몰%인 것을 특징으로 하는 절연 가스
The method according to claim 2,
The F 3 N is an insulating gas, characterized in that 1 ~ 3 mol%
청구항 2에 있어서,
상기 혼합 가스는 O2를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연가스
The method according to claim 2,
The mixed gas is an insulating gas, characterized in that it further comprises O 2
청구항 4에 있어서,
상기 F3N은 1~3몰%이고, 상기 O2는 1~25몰%인 것을 특징으로 하는 절연 가스
The method of claim 4,
The F 3 N is 1 ~ 3 mol%, the O 2 is an insulating gas, characterized in that 1 ~ 25 mol%
절연 가스에 의해 전기를 절연시키거나 아크를 소호하는 전기 장치에 있어서,
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 절연 가스를 이용하는 것을 특징으로 하는 전기 장치
In an electric device that insulates electricity or extinguishes an arc by an insulating gas,
An electric device characterized by using the insulating gas of any one of claims 1 to 5
KR1020190107981A 2019-09-02 2019-09-02 Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus KR20210026744A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107981A KR20210026744A (en) 2019-09-02 2019-09-02 Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107981A KR20210026744A (en) 2019-09-02 2019-09-02 Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210026744A true KR20210026744A (en) 2021-03-10

Family

ID=75148367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190107981A KR20210026744A (en) 2019-09-02 2019-09-02 Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210026744A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2652752B1 (en) Dielectric insulation medium
WO2021139070A1 (en) Arc extinguishing and/or insulated electrical device
Taki et al. Interruption capability of CF/sub 3/I Gas as a substitution candidate for SF/sub 6/gas
KR20170118130A (en) Gas-insulated medium voltage or high voltage electrical apparatus comprising heptafluoroisobutyronitrile and tetrafluoromethane
WO2012080269A1 (en) Dielectric insulation medium
JP4134403B2 (en) Power transmission / distribution equipment
CN109557257A (en) A kind of sulfur hexafluoride substitution gas selection method
CN110807247A (en) SF based on environmental protection6Alternative medium selection method
CN108666009A (en) A kind of mesohigh insulation of electrical installation and arc-extinguishing medium and its choosing method
CN112510565A (en) Mixed gas insulating medium containing environment-friendly gas heptafluoroisobutyronitrile and preparation method thereof
CN109300575A (en) The mixed gas insulating medium and preparation method thereof of the trifluoroiodomethane of gas containing environment-friendly type
JP7437580B2 (en) Dielectric insulation or arc-extinguishing fluid
KR102556452B1 (en) Substitute insulation gas of sf6 gas and electrical apparatus
KR20210026744A (en) Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus
CN109887644B (en) Mixed dielectric and medium-voltage or high-voltage electrical equipment
KR20200137452A (en) Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus
KR102608855B1 (en) Substitute insulation or arc quenching gas of sf6 gas and electrical apparatus
Boychev Comparison of SF6 alternative gases
Boychev Recovery and regeneration of alternative gases for insulation in gas-filled electricity facilities
Sun et al. Research on the Insulation Performance of New Environmentally Friendly Insulation Gas Hexafluoropropylene and Carbon Dioxide Mixed Gas
TWI229965B (en) Gas-isolated switch-equipment
CN112489852A (en) Mixed gas arc-extinguishing medium containing environment-friendly gas heptafluoroisobutyronitrile and preparation method thereof
KR20230165265A (en) instrument transformer
JP2002218613A (en) Gas insulated switching apparatus
CN115602394A (en) Environment-friendly perfluorohexanone mixed gas