KESİCİLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

Transkript

1 KESİCİLERİN KARŞILAŞTIRILMASI Hazırlayanlar Onur TEKİNALP Ayhan POLAT Anıl ÇAMCI Mehmet Fatih ERBAŞ Muzaffer Can SÜRÜCÜ İsmail DİZ

2 Yüksek Gerilim Güç Kesicileri Hakkında Genel Bilgiler Yüksek gerilim güç kesicileri yüksek gerilim için en güvenli mekanizmalardan biridir. Bu pratik cihazlar sayesinde bir devreden aşırı akım geçmesi durumunda gücü keser ve akımın akmasını engellerler. Kısaca yüksek gerilim altında devrede açma kapama işlemi yapan ve devre akımını geçiren anahtarlama elemanlarına kesiciler denir. Gövde ve kesme ortamından oluşur ve yapısında 2 kontak kolu ve kontaklar vardır.kesicilerin gövdesi genellikle yalıtkan olur (Porselen veya epoksi reçine).görevleri genellikle; devreyi açmak-kapamak ve devre akımını geçirmektir. Bazı özel durumlarda aşırı akımı, kısa devre akımını keserler ve kısa devreye kaparlar. Kesicilerdeki amaç ark oluşumunu engellemektir. Yüksek gerilim ortamlarında kontaklar açıkken kontaklar arasında bir elektrik boşalması olur ve bu arkı oluşturur. Kesicilerin görevi bu ark oluşumunu engellemektir. Bunun için arkı söndürmenin çeşitli yolları vardır. Yağlı Kesiciler Gazlı Kesiciler Havalı Güç Kesicileri Basınçlı Havalı Güç Kesicileri Vakumlu Kesiciler Havalı Kesiciler Havalı kesicilerde kesme ortamı atmosfer basıncındaki havadır. Genelde küçük güçlü kesiciler olup günümüzde pek tercih edilmemektedirler. İlk olarak 1800 lü yılların ortalarında ortaya çıkmıştır. 630A-5000A arasında değişebilmekte ve günümüzde 150kV a kadar çıkabilmektedir. Yağlı Kesiciler Yağlı kesicilerde ark söndürme ortamı yağdır. Yapısal olarak 2 çeşide ayrılırlar. a) Tam Yağlı kesiciler b) Az yağlı Kesiciler Tam Yağlı Kesiciler Kesici kontaklarının, çalıştırma düzeninin, kollarının, kısacası tüm düzeneğin yağın içinde olduğu kesicilerdir. İlk yüksek gerilim güç kesicisi tam yağlı kesicilerin ortaya çıkmasıyla olmuştur. Basit bir yapıya sahip olup kullanımı ve bakımı basittir Az Yağlı Kesiciler Sadece kesici kontaklarının yağın içinde olduğu kesicilerdir. Yağ sadece arkı söndürmede kullanılır. Alçak ve orta gerilim düzeylerinde kullanılırlar. 1900lü yılların başlarında icat edilmiştir

3 Basınçlı Havalı Kesiciler 1930lu yıllarda bulunmuştur ve kesme ortamında basınçlı hava bulunur. Ark sırasında ark aralığında basınçlı hava üflenerek arkın söndürülmesi sağlanır. 1100kV ve 11kV arasında kullanılırlar. Yüksek basınç yardımıyla iyonize olmuş gazlar ortamdan uzaklaştırılır ve ark söndürme odasının yüksek basınçla dolması sebebiyle arkın tekrar oluşması engellenir. Gazlı Kesiciler Kesme ortamında basınçlı gazlar bulunur. Günümüzde en yaygın olarak kullanılan keisiclerin temelleri 1950nin başlarında atılmıştır Kesme ortamında genellikle SF6 gazı kullanılır. Yaklaşık 1.5 ila 6 bar arasında basınca sahiptirler Vakumlu Kesiciler Kesiciler ortamı vakumdur. 10^-6 ila 10^-9mmHg basınçlı ortam sayesinde ark oluşumu engellenir veya söndürülür. 1970li yıllarda bulunmuş olan bir kesici türüdür. KESİCİLERİN ARK SÖNDÜRME DÜZENLERİNE GÖRE KARŞILAŞTIRILMASI Bu bölümün amacı günümüzde sıklıkla kullanılmakta olan üç kesici tipini karşılaştırmaktır. Ancak sağlıklı bir karşılaştırma yapabilmek için, eski tip az yağlı kesiciler değil, modern az yağlı kesicilerle yine modern SF6 gazlı ve vakum kesiciler karşılaştırılacaktır. Akımın Yağda Kesilmesi Hareketli kontağın, sabit kontaktan ayrılmasından sonra akım önce metal buharının meydana getirdiği köprü üzerinden akmaya devam eder. Bu arada oluşan yüksek sıcaklık etraftaki yağın ayrışıp yüksek basınçlı bir gaz kitlesi oluşumuna neden olmaktadır. Şekil 1. Az yağlı kesicide arkın sönme olayı a) Transformatör yağında ark

4 b) Ark plasmasının ark tarafından oluşturulan yağ-gaz akımı ile koparılması. Sırasıyla 1. Yağ 2. Yaş yağ buharı 3. Kızgın yağ buharı 4. C2H2.H2.H ( K) 5. Ark (H, H+, e', Cu, Cu+), yaklaşık K Ark yoğun ısıdan dolayı iyonize olmuş hidrojen atomlarından meydana gelen yaklaşık eşit sayıda iyon ve elektronlardan oluşan iletken bir plazmadır. Yağ normal şartlarda çok düşük bir ısı geçirgenliğine sahip olmasına rağmen, hidrojen gazının ısı geçirgenliği çok yüksektir. Yağın ayrışmasıyla meydana gelen hidrojen, ark söndürme hücresindeki arkın yanından geçerek, normal şartlardaki basınç dengeleme hücresine gider ve ısı iletimini sağlar. Eğer, akım değerinin sıfıra ulaşması sırasında, ark merkezinden dışarıya doğru yeterli ısı iletimi olmuşsa, arkın çevresindeki sıcaklık düşer ve ark iletkenliğini yitirir. Arkın geçirgenliğini yeteri kadar düşürecek ark enerjisi dışarıya iletilemezse, akım sıfırdan başlayarak aksi yönde tekrar yükselerek ark plazmasının gelecek yarım periyot içinde de ısınmasına neden olur. Buna arkın termik olarak yeniden ateşlenmesi denir. Burada artık iletken olmayan ancak sıcaklığını koruyan gazların delinme gerilimi yükseltilerek kontaklara arasında meydana gelecek toparlanma gerilimi ile ayırma aralığında atlama ve arkın tekrar tutuşması engellenir. Akımın Vakumdan Kesilmesi Sabit kontağın hareketli kontaktan ayrılmasıyla kontaklar arasında bir metal buharı arkı oluşur ve bu gaz ortamında ark söner. Metal buharı elektrot da arkın tutuştuğu yerden 60 lik bir açı ile hızla yayılır Gazlı bir ortamda (N2, H2, SFg) meydana gelen ark bir model olarak düşünülecek olursa, konsantre olmuş bir plazma sütunu olarak ele alınabilir. Bu konsantre olmuş ark elektrotlarda arkın meydana geldiği yerlerde çok fazla bir enerji yoğunluğuna neden olur. Vakumdaki ark ise bunun aksine geniş bir akım sahasında bile sabit ve pozitif bir karakteristiğe sahiptir. Yayılma bölgesi olarak adlandırılan ve basit bir plaka şeklindeki kontakta 10 ka lık bir akımı kısa süre geçirebilen yerde, birbirini iten ve üzerinden yaklaşık 100 er A lik akımları geçiren birçok paralel ark vardır. Bu münferit arklar birbirlerini ittiklerinden her biri 10 m/s lik bir hızla katodun dış yüzeyinde ileri geri hareket ederler. Bu dağınık ark kontak yüzeyinde çok az ve eşit dağılımlı bir yanmaya neden olur. Bu özellik vakum hücresinin uzun ömürlü olmasını Akım elektrot (kontak) malzemesinin buharından oluşan ark plazmasının üzerinden geçeceğinden, burada kontak malzemesinin seçimine dikkat etmek gerekir. Bu küçük akımlar için de geçerlidir. Çünkü malzemeden dolayı arkın karakteristiği negatif ve dolayısıyla ark istikrarsız olur ki, bu da istenmeyen bir olaydır. Akımın sıfıra ulaşmasından sonra, metal buharı çok çabuk kondense olur. Büyük bir kısmı tekrar kontağa döner ve böylece kontak malzemesinin azalması minimuma inerek kontağın ömrü uzar. Akımın Kükürthexafluroid (SF6) Gazından Kesilmesi

5 Hareketli kontağın sabit kontaktan ayrılmasıyla hücredeki memenin önünde oluşan ark plazması etrafındaki SF6 gazını ısıtır. Böylece sabit kontağın bulunduğu hücredeki P basıncını meydana getirir. Plasmanın etrafındaki gazın daha çabuk ısıtılabilmesi, seri olarak bağlanmış silindir şeklindeki bir bobinden sağlanır. Bu bobinin meydana getirdiği manyetik alan ark plazmasının rotasyonunu ve daha fazla gazın ısınmasını sağlar. Bunun başka bir yararı da kontak malzemesinin eriyerek azalmasının minimuma indirilmesidir. Kendinden püskürtmeli SF6 kesicisinin çalışma prensibi. Uygun basınç oranının (P1/P2) seçilir. Gaz ilk önce memeden düzgün bir akımla ve daha sonra genleşerek yine ses hızında serbest püskürtmeye geçer. Arkın alt kısmında meydana gelen girdap, kızgın ark plazması ile oldukça soğuk olan çevredeki SF6 gazının karışmasını sağlar. Çevrede yeterli soğuk gaz bulunması ve SF6 gazının düşük sıcaklıklarda dahi ısıyı iyi iletmesi akım sıfıra ulaştığında ark plazmasının elektrik geçirgenliğinin çok çabuk düşmesine neden olur SF6 gazının elektro negatif özelliği, yani elektronların gaz molekülüne bağlı kalması ayırma aralığının dielektriki olarak sağlamlaşıp yalıtılmasını sağlar. Küçük akımlarda P1/P2 oranı büyük akımlara oranla daha küçüktür. Bunun için küçük akımların kesilmesinde ark söndürme etkisini artıracak bir kompresyon silindirine ihtiyaç vardır

6 YÜKSEK GERİLİM GÜÇ KESİCİLERİNİN KONSTRUKTİF YAPILARI BAKIMINDAN KARŞILAŞTIRILMASI YAĞLI KESİCİ VAKUMLU KESİCİ SF6 GAZLI KESİCİ HAVALI KESİCİ AZ YAĞLI KESİCİ YAPISI 1. Biyel hücresi 2. Hareketli çubuk kontak 3. Dış bağlantı civatası 4. Makara kontak 5. Ark söndürme hücresi 6. Sabit kontak 7. Basınç dengeleme hücresi 8. Yağ filtresi 9. Yağ gösterge düzeni

7 1. Mesnet izolatörü yalıtkan destek 3. Kontak yayı 4. Hareket çubuğu 5. Çalıştırma kolu 6. Kontak kontrol düzeni 7. Tahvil kolu 8. Kol 9. Alt bağlantı terminali 10. Halka kon tak 11. Vakum hücresi 12. Metal körük 13. Hareketli kontak 14. Sabit kontak ve 3. yalıtkan destek 16. Üst bağlantı terminali 17. Yalıtkan keramik 18. Kondense kabı 19. Ekran silindiri 20. Hücrenin hareket çubuğu VAKUMLU KESİCİ

8 1. Bağlantı parçası 2. Kontak 3. Yardımcı kontak 4. Şalterleme borusu 5. Yalıtkan meme 6. Gaz üfleme hücresi 7. Hareket iletme çubuğu 8. Döndürme mili 9. Conta 10. Tahrik kolu 11. Kompresyon silindiri 12. Biyel hücresi SF6 GAZLI KESİCİ

9 1. Kumanda kolu 2. Kumanda mekanizması 3. Destek kilidi 4. İzolatör 5. Ark kontakları 6. Terminal başı 7. Ana hat kontakları 8. Durdurucu bar 9. Seri bobin 10. Çerçeve 11. Elektriksel bobin HAVALI KESİCİ

10 KESİCİLERİN EKONOMİK BAKIMDAN KARŞILAŞTIRILMASI Kesici seçiminde göz önüne alınması gereken en önemli unsur tabi ki ihtiyaçları karşılamasıdır. Bunun dışında diğer unsurlar arasında en önemli olanı ekonomikliğidir. Bu durumda kesicilerin kullanım yerine uygunluğunun yanı sıra, yüksek performans ve uzun ömre karşılık düşük maliyet işletmelerin kesicilerde aradığı en önemli özellik haline gelmiştir. Kesici masrafları şu şekilde sıralanabilir: Alım masrafı Kurulum masrafı Onarım masrafı Personel masrafı Bakım masrafı Gerekli ek malzeme masrafı Ekonomikliğe bakılırken bütün bu masrafların bileşke maliyetine bakılır. Yani sadece alım masrafına yada alım + kurulum masrafına bakılmaz. Havalı Kesiciler İlk üretilen kesici tipidir. Basit yapıları, düşük maliyetleri ve az bakım gerektirmeleri sebebiyle ekonomik yönden avantajlıdırlar. Fakat buna rağmen günümüzde artık fazla tercih edilmezler. Basınçlı Havalı Kesiciler Bu kesicilerin kurulumları ve bakımları kolay olmasına karşın, basınçlı havayı üretmek için hava kompresörlerine, havayı depolamak için hava tanklarına ve dağıtım için boru tesisatlarına ihtiyaç duymaları sebebiyle toplam maliyeti çok yüksek olmaktadır. Tam Yağlı Kesiciler Bu kesicilerde kesici kazanının tamamı yağla dolu olduğundan çok fazla yağ gerekmektedir ki bu da hem ilk alımda hem de bakım sırasında yağ değiştirmek gerektiğinde maliyeti arttırır. Ayrıca olası bir patlamada tesiste oluşacak zarar da çok büyük olabilir. Bu sebeplerden dolayı pek ekonomik oldukları söylenemez. Az Yağlı Kesiciler Sadece ark söndürme ortamında yağ bulunan bu kesicilerde yağ kaçağı ve bakım masrafının yüksek olmasına karşın, boyutunun küçük, bakımının ve montajının kolay olması ve yalıtım test cihazı gerektirmemesi sebebiyle fiyatları daha ucuzdur. SF6 Gazlı Kesiciler İşletmelerinin basit olması, kaza riskinin düşük olması, kullanımının yaygınlaşması ve SF6 gazının uzun süre kullanılabilirliği maliyeti düşürürken, bakımın çok zor olması, personelin daha iyi eğitilmesi gereği ve bakım sırasında birçok özel cihazların gerekmesi

11 maliyeti arttıran etkenlerdir. Bu yüzden bu kesicilerin maliyetleri diğerlerine oranla yüksektir. Vakumlu Kesiciler Ark söndürme ortamı vakum olan bu kesicilerde, mekanizmalarının basit olması, ek teçhizat gerektirmemesi, kesme hücresi dışındaki bölümlerin bakım ve onarımının kolay olması ve güvenilir olmaları ekonomik yönden avantajlarıyken, yalıtım kontrolü için test cihazı gerektirmesi ve kesme hücresinin, yani vakumlu olan kısmın fiyatının yüksek olması dezavantajlarıdır. Günümüzde yağlı kesicilerin kullanımları giderek azalmaktadır. Havalı kesicilerse artık hemen hemen hiç tercih edilmemektedir. Buna karşın SF6 gazlı ve vakumlu kesicilerin ilk baştaki alım + kurulum fiyatları aynı nominal değerlerdeki az yağlı kesici fiyatlarının üstünde olmalarına rağmen kullanımları giderek artmaktadır. Bunun sebebi güvenilirlikleri, uzun vadedeki ekonomik avantajları gibi üstünlükleridir. SF6 kesiciler Avrupa ve dünya pazarında vakumlu kesicilerle yaklaşık aynı fiyatlarda rekabet etmektedir. Türkiye de ise vakumlu kesici üretilmeyip ithal edildiğinden, SF6 gazlı kesiciye göre daha pahalıdır. Kesicilerin Teknoloji ve Bakım Yönünden Karşılaştırılması Kesiciler altı türdür. Bunlar ; Yağlı Kesiciler Az Yağlı Kesiciler Havalı Güç Kesicileri Basınçlı Havalı Güç Kesicileri Vakumlu Kesiciler SF6 Gazlı Kesiciler dir. Bu kesicileri teknolojik olarak ve bakım olarak teker teker incelenmelidir. Bu sayede bir sistemde kullanılabilecek en optimum kesici tipi bulunmuş olur. Genelde yüksek gerilim ve orta gerilimlerde günümüzde SF6 gazlı, vakumlu ve yağlı kesiciler kullanılmaktadır. Az Yağlı Kesiciler Tam yağlı kesicilerin geliştirilmiş şeklidirler. Yağın görevi kesim sırasında oluşan arkı söndürmektir. Oluşan arkı söndürmede kullanılan yağ birkaç kısa devre sonrasına yalıtkanlığını kaybedeceğinden değiştirilmesi gerekir. Arkı söndürme prensibi,arkın yağ yardımıyla söndürülmesine dayanır. Kesme hücreleri fiber elemanlardan oluşan sabit ark söndürme odacıklarıyla donatılmıştır. Bu hücreler oluşacak arkın daha da hızlı bir şekilde söndürülmesini sağlarlar. Ark söndürme hücreleri bir miktar basıncı muhafaza edecek şekilde boyutlandırılırlar.

12 Havalı Güç Kesicileri Havalı güç kesicilerinde temel ark söndürme ilkesi arkın direncinin artırılmasıdır. (yüksek dirençli kesme) Bunu sağlamak için ark boynuzları, ark dilimleyicileri, mıknatıslı sigorta bobinleri kullanılır. Ark boynuzları ile yol uzatılarak arkın söndürülmesi sağlanır. Ark dilimleyicileri ile ark parçalara bölünür bu sayede arkın sönümü sağlanır. Kullanılan yöntem günümüzde orta gerilim üstünde gerilimlerin kesilmesini sağlayamamaktadır. Eski teknolojisi günümüzün sistemlerinin kesim gereksinimlerini karşılayamadığından iletim ve dağıtım sistemlerinde neredeyse hiç kullanılmazlar. Bunların yerien yağlı, SF6 lı ve vakumlu kesiciler kullanılmaktadır. Basınçlı Havalı Güç Kesicileri Basınçlı havalı kesicilerin çalışma düzeninde kontaklarda açma olayı sırasında oluşan arkın yüksek basınçlı hava ile soğutulmasıyla söndürülmesi esastır. Aniden soğumaya başlayan ark, yüksek basınçlı havanın iyonlaşmayı engellemesiyle bir süre sonra akımın sıfırdan geçtiği anda söner. Bu kesicilerde yüksek basınç bir kompresör yardımı ile sağlanır, gerekli hava ise bir hava tankında depolanır. 11 kv ile 110 kv arasındaki gerilimlerde kullanılmaktadırlar. Basınçlı havalı kesiciler hızlı açma ve kapama imkanı ve bakım kolaylığı sağlarlar. Günümüzde en çok kullanılan kesicilerin yağlı, SF8 gazlı ve vakumlu olduğunu söylemiştik. Şimdi bu dönemde en çok popüler olan Vakumlu ve SF6 Gazlı kesicilerin teknolojik özellikleri ve bakım olanakları incelenecektir. Vakumlu Kesiciler Ark söndürme veya soğutma maddesi yoktur. Açma sırasında ortaya çıkan ark, kontak yüzeyleri üzerinde ayrışarak metal buharı haline gelen bir plazma vasıtasıyla, akımın sıfırdan geçtiği noktaya kadar devam eder. Bu andan itibaren birbirinden uzaklaşmakta olan kontaklar arasında tekrar yükselen dielektrik dayanım, yüksek vakum ortamda arkın kendiliğinden sönmesini sağlar. Bünyesinde bulundurduğu parça sayısı az olduğundan vakum şalterlerinin güvenirliği yüksektir. Vakumlu kesiciler mekanik darbeye karşı daha duyarlı olduklarından taşınması ve ambarlanması sırasında gerekli özen gösterilmelidir. Bakımları Vakum kesici, diğer kesicilere kıyasla, işletme süresince hemen hemen hiç bakım gerektirmeyen yegâne kesicilerdir. Bunun sebebi ise kesme sırasında dielektirk dayanımı zaman ile bozulacak bir yalıtım maddesinin kullanılmaması bakım gereksinimini büyük ölçüde azaltır. Buna rağmen, çok kısa devre arızası açarak ömrü bitmiş kutupların bakımı yapılamaz, ancak yenisi ile değiştirilebilir. Çünkü kutuplar tipine göre kesici fiyatının % 60-70'ini kapsamaktadır. Bu nedenle vakumları bozulan kesicilerin atılmaları gerekir. Vakum kesicilerde ise; dünyada ancak birkaç firma vakum hücre teknolojisine sahiptir.

13 SF6 Gazlı Kesiciler Kesme ortamında havanın 2 ila 3 katı delinme dayanımına sahip ve ark söndürme karakteristiği çok iyi olan SF6 ideal gazı kullanılır. Maliyetin azaltılması amacı ile azotlu bir SF6 gaz karışımı kullanılması kesicilerde tercih edilir. Bu kesicilerde bulunan gazlar ısıl değişimlere dayanıklıdır. SF6 kesicilerinin hemen hepsinde arkı söndürmek için gaza gerekli enerji arkın kendisinden sağlanır. Arkın yaydığı enerji basınç ve sıcaklığı arttırır. Bu çok hızlı bir şekilde gaza etki eder. Isınan gaz çok kısa sürede akım sıfırını yakalayarak arkı söndürür. Kontakların arasına az miktarda gaz verilmesi, elektron yakalama ilkesi ile arkın söndürülmesine yeter. Bu teknik düşük akımları ve kısa devre akımlarını yaklaşık aynı verimlilikte kesmeyi sağlar. Hızlı kesme süresi önemli arızaların büyümesini önler, ayrıca bakım sayısını azaltır. Bakımları SF6 kesicisinin bakımı için önce kesici kutupları yerinden söküp, kutuplardaki gaz özel bir cihaz ile alındıktan sonra, kutup açılarak içindeki metalfloroidler toplanıp daha önce de belirtildiği gibi % 3'lük bir soda eriyiği ile nötrölize edildikten sonra imha edilir. Kontaklar ve ark söndürme hücresi kontrol edildikten sonra kutup kapatılarak 1 torr'luk vakumda bekletilerek sızdırmazlığı kontrol edilir. Bundan sonra gaz doldurularak rutubet ve gaz kaçağı kontrol edilir. Kutuplar yerlerine monte edilerek kesici işletmeye hazır duruma getirilir. Bütün bu işler için gerekli zaman en az iki gündür. Bu bize aynı şartlarda çalışan SFg kesicilerinin bakımı için gerekli bakım ekibinin, az yağlı kesicilerin bakımı için gerekli bakım ekibine göre artırılması gerektiğini gösterir. Ayrıca SF6 kesici bakım personelinin çok iyi eğitilmesi de gerekmektedir. Az yağlı ve vakum kesiciler bakım sırasında özel cihaz ve gereçleri gerektirmedikleri halde SF6 kesicilerinin bakımında gaz boşaltma cihazı, 1 torr'luk vakumu sağlayacak vakum pompası, gaz doldurma ve rutubet ölçme cihazı gibi daha birçok bakım ve kontrol cihazlarına ihtiyaç vardır. Bakımı yapılan kesici fiderleri bakım sırasında enerjisiz kalamıyacağına göre yedeklenmeleri gerekir ki, buradan da SF6 kesici yedek sayısının az yağlı kesici yedek sayısına oranla artırılması gerektiği ortaya çıkar. Bu Türkiye şartlarında çok zor bir husustur. Bir bakım periyodu içinde yapılabilecek şalterleme sayıları tekrar incelendiğinde ve her iki tipin bakımı için harcanan zaman, özel cihaz ve donatım için yapılacak yatırımlar dikkate alındığında başlangıçta az yağlı kesiciden daha üstün görünen SFg kesicisinin pek üstün olmadığı ortaya çıkar. ELEKTRİKİ DEĞERLER: Bu bölümde, günümüzde sıklıkla kullanılan üç kesici tipi (Yağlı Kesiciler, SFx Gazlı Kesiciler, Vakum Kesiciler) için daha önceden tanımlanan bazı karakteristikler ve özellikler karşılaştırılacaktır. Burada karşılaştırma için kullanılacak karakteristikler ve özellikler şunlardır: 1. Boşta Çalışma Karakteristiği. 2. Ark Gerilimi. 3. Akım Kopması.

14 Bu özelliklere ve karakteristiklere göre Yağlı Kesiciler, SFx Gazlı Kesiciler ve Vakum Kesicilerin karşılaştırması aşağıda yapılmıştır: 1. Boşta Çalışma Karakteristiği: Vakumda küçük elektrod mesafelerinde oldukça yüksek bir delinme gerilimi vardır. Bu vakum kesicilere açma sırasında kontaklar arasında meydana gelen çok yüksek tranzient toparlanma gerilimlerine de dayanma özelliğini kazandı. Yağda ve SFx gazında aynı değerdeki delinme gerilimi, elektrotlar arası mesafe artırmakla sağlanır. Bu iki kesici türü arasında kıyaslamada, SFx gazlı kesicilerin aynı değerleri vermesi için SFx gazının sıkıştırılması gerektiği görülmüştür. 2. Ark Gerilimi: Genel olarak vakum kesicilerde ark geriliminin ortalama değeri az yağlı ve SFx kesicilere oranla çok daha düşüktür. Bu bağıntı yaklaşık olarak ark uzunluğu için de geçerlidir. Bu sebeple arkın sönmesi sırasında vakum kutbunda dönüşen enerji, diğerlerine oranla 8-16 defa daha azdır. Bu özellik kesiciye daha fazla akümüle akımları şalterleyebilme yeteneğini kazandırır. 3. Akım kopması: Küçük endüktif akımların kesilmesinde ark direncinin birdenbire çok yüksek değerlere ulaşarak akımın zamanından önce sıfıra ulaşmasına akımın kopması denir. Bundan dolayı, transformatör veya tesisin izolasyonunu tahrip edebilecek gerilimler oluşabilir. Her üç ark söndürme prensibinde de akım zamanından önce sıfıra ulaşır, yani kopar. Ancak az yağlı ve SFx kesicilerde uygun dizayn ile ayırma aralığına sevk edilecek gaz akımı ile ayırma aralığının yalıtkanlığı ayarlanabilir ve dolayısıyla akımın da tabii olarak sıfır noktasına ulaşabilmesi sağlanır. Modern vakum kesicilerde kopma akımları küçük değerlerde sınırlamış olmakla beraber, şalterleme yapılan şebeke elemanlarına zarar verebilecek yüksek gerilimlerin sınırlayabilmek için yük tarafına parafudurlar öngörmek gerekir. Günümüzde bu amaçla çinko oksit parafudrlar kullanılmaktadır. ÇEVRENİN ETKİLENMESİ: İnsan tarafından çevreye verilen zarar gün geçtikçe etkisini göstermekte ve dünyamızın da geleceğini tehlike altına almaktadır. Bu sebepten ötürü günümüzde pek çok ürünün üretimi sırasında, teknoekonomik özelliklerinin yanı sıra çevreye olan etkileri de incelenmektedir. Bu bakımdan, Az yağlı, Vakum ve SFx kesicilerin çevreye olan etkilerini karşılaştırılıdığı takdirde aşağıdaki tablo ortaya çıkacaktır:

15 ÖZELLİK AZ YAĞLI VAKUM SF x Teneffüs edilecek havanın kirletilmesi YOK YOK VAR Röntgen ışını yayma YOK VAR YOK Arıza anında patlama tehlikesi Şalterleme sırasında gaz yayılması VAR YOK VAR VAR YOK YOK Vakum kesiciler zararlı röntgen ışınları yaymaktadır. Katottan ayrılan elektronlar yüksek bir enerji ile anottaki atomlara çarparlar. Elektronların, anottaki atomların elektron tabakasına girmeleri buradaki elektriki yükün ve Coulomb alanının dengesini bozarak röntgen ışınlarının yayılmasına neden olurlar. Az yağlı kesicilerde ise yağ fazla ısınarak bir arıza anında patlamaya neden olabilmektedir. Ayrıca yağlı kesicilerin şalterlenmesi işlemi sırasında gaz yayılması da görülebilmektedir. SFx gazlı kesicilerde de az yağlı kesicilerde de olduğu gibi gazın fazla sıkışması sonucunda bir patlama olması mümkündür. Ayrıca bu tipteki kesiciler teneffüs edilen havaya da zarar verebilmektedir. Kesicilerin çevreye olan bir diğer etkisi de şalterleme sırasında tahrik mekanizmalarında oluşan gürültüdür. Bu gürültü değeri yaklaşık 90 db civarında olmaktadır. Özellikle kesicilerin açma kapama testlerinin yapıldığı ortamlarda, gürültü kirliliği sıklıkla yaşanan bir sorun olmaktadır. Sonuçlar Düşük gerilimlerde genellikle havalı manyetik kesiciler tercih edilir. Orta gerilim uygulamalarında ise tüm kesici teknikleri kullanılabilmektedir. Çok yüksek gerilimlerde ise SF6 gazlı kesiciler tek çözümdür. SF6 ve vakumlu kesiciler havacı kesicilere göre daha ucuz oldukları ve daha az yer kapladıkları için; yağlı kesicilere göre ise güvenirlilik ve az bakım gerektirdikleri için tercih edilmektedirler. Vakumlu kesiciler ile SF6 gazlı kesiciler ise hemen hemen aynı özelliklere sahiptirler.