SF6-Gas hat sich aufgrund seiner hervorragenden elektrischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften zu einem Isolier- und Lichtbogenlöschmittel entwickelt und findet breite Anwendung im Bereich der Energieübertragung und -umwandlung, beispielsweise in SF6-Transformatoren, SF6-Leistungsschaltern und GIS-Geräten.

1. Warum müssen wir das verwenden? SF6-Gasdichtemessgerät?

Die sogenannte Dichte bezeichnet die Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Stoffes unter festgelegten Bedingungen. Das SF6-Gas im SF6-Leistungsschalter ist in einem festen Behälter eingeschlossen. Es besitzt bei Nenndruck und 20 °C einen bestimmten Dichtewert. Innerhalb des zulässigen Betriebsbereichs des Leistungsschalters bleibt die Dichte des SF6-Gases konstant, obwohl sich der SF6-Gasdruck mit der Temperatur ändert.

Die Isolations- und Lichtbogenlöschleistung von SF6-Leistungsschaltern hängt von der Dichte und Reinheit des SF6-Gases ab. Daher ist die Erkennung und Überwachung der SF6-Gasreinheit besonders wichtig. Mit einem herkömmlichen Manometer lässt sich ein SF6-Gasleck nur schwer erfassen oder unterscheiden, ob die Druckänderung durch ein tatsächliches Leck oder durch eine Änderung der Umgebungstemperatur verursacht wird.

2. Funktionsprinzip des SF6-Gasdichtemessgeräts: Im Ruhezustand und bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C zeigt der Zeiger des SF6-Gasdichtemessgeräts auf 0 mbar. Steigt die Umgebungstemperatur über 20 °C, dehnt sich das doppellagige Metallband. Dessen unteres Ende verschiebt sich in Richtung des sinkenden SF6-Gasdrucks und treibt so den Getriebemechanismus und den Zeiger in Richtung des sinkenden Dichte- bzw. Druckwertes an. Liegt der Zeigerwert unter 0 mbar und die Umgebungstemperatur unter 20 °C, bewegen sich Getriebemechanismus und Zeiger in Richtung des steigenden Dichte- bzw. Druckwertes, sodass der Zeigerwert über 0 mbar steigt.

Beim Befüllen des Leistungsschalters mit SF6-Gas wird das Ende des elastischen, gebogenen Metallrohrs mit steigendem SF6-Gasdruck in Druckrichtung ausgelenkt, während das doppellagige Metallband stets auf 20 °C kompensiert wird. Durch diese Auslenkung werden Getriebe und Zeiger in Richtung des steigenden Dichte- bzw. Druckanzeigewerts bewegt, wodurch der Anzeigewert ansteigt. Der Zeiger des SF6-Gasdichtemessgeräts zeigt den SF6-Gasdruck bei 20 °C an und ist unabhängig von Umgebungstemperaturänderungen.