SF6-kaasun käyttö suurjännitekatkaisijoissa

Abstract

Opinnäytetyö laadittiin yhteistyössä NRC Group Finland Oy:n kanssa. NRC Group on Pohjoismaissa toimiva infra-alan yritys, jonka yhteen osaamisalueeseen kuuluu kytkinasemien rakentaminen ja saneeraus. Opinnäytetyön tarkoituksena oli laatia NRC Groupille työohje SF6-kaasun käytöstä suurjännitekatkaisijoissa, joita käytetään kytkinasemilla.

Opinnäytetyössä käydään läpi SF6-kaasun rakenne sekä yleiset ominaisuudet. Lisäksi tutkitaan SF6-kaasun ympäristövaikutuksia sekä kaasua koskevia lakeja ja asetuksia. Työssä esitellään SF6-kaasun käyttökohteita suurjännitelaitteistoissa ja käydään läpi SF6-katkaisijan kaasutuksessa käytettävä laitteisto ja itse katkaisijan kaasutus. Työssä pohditaan myös SF6-kaasun mahdollisia korvaavia vaihtoehtoja suurjännitelaitteistoissa tulevaisuudessa.

Opinnäytetyössä hyödynnettiin monipuolisia lähteitä sekä sähköalan ammattilaisten tietotaitoa. Opinnäytetyön teoriaosuudet perustuvat sähköiseen sekä painettuun sähköalan materiaaliin. Lisäksi opinnäytetyöhön sisältyi kenttätyöskentelyä Pysäysperän sähköasemalla Haapajärvellä, jossa SF6-katkaisijan rakentaminen ja kaasutus tapahtui.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin kattava tutkielma SF6-kaasusta, sen käyttökohteista suurjännitelaitteistoissa sekä mahdollisista korvaavista vaihtoehdoista tulevaisuudessa. Lisäksi onnistuttiin luomaan käyttökelpoinen työohje, joka sisältää SF6-katkaisijan kaasutuksen.

This thesis was prepared in collaboration with NRC Group Finland Oy. NRC Group is a Nordic infrastructure company whose one area of expertise is the construction and renovation of substations. The purpose of the study was to produce a work instruction for NRC Group on the use of SF6 gas in high voltage circuit breakers.

The structure and general properties of SF6 gas are reviewed in this thesis. In addition, the environmental impact of SF6 gas, as well as gas laws and regulations, are studied. The applications of SF6 gas in high voltage equipment are presented and the equipment used in the gasification of the SF6 circuit breaker and the gasification of the circuit breaker itself are reviewed in this study. The study also considers possible alternatives to SF6 gas in the future.

Data were collected by means of a literature review and interview of a professional working in the field of electrical power. In addition to this, the thesis includes field work at the Pysäysperä substation in Haapajärvi, where the construction and gasification of the SF6 circuit breaker took place.

As a result of this study, a report was obtained on SF6 gas, its applications in high voltage equipment and potential alternatives in the future. In addition, a work guide was created for handling SF6 gas in high voltage circuit breakers.