منظور از يک کليد قدرت،وسيله اي است که بتواند مدار الکتريکي فشار قوي را در شرائط عادي و شرايط خطا (با زمان تعريف شده محدود)قطع و وصل نمايد و در اين حالت طوري عمل کند که خود آسيب نديده و شبکه نيز به نحو مطلوبي کنترل شود. اصلي ترين استاندارد مربوط به کليدهاي فشار قوي در سري استانداردهاي IEC 56 اصولا در کليدهاي فشار قوي جدا شدن کنتاکتها به معني قطع مدار الکتريکي (چه جريان و چه ولتاژ)نيست و وظيفه يک کليد فشار قوي قطع ارتباط جرياني يک شبکه فشار قوي است در مورد چگونگي جريان عبوري از کنتاکتهاي جدا شده و ولتاژ دو سر کنتاکتها حالات بسياري را مي توان بر شمرد که در حقيقت بستگي به المانهاي شبکه فشار قوي خواهد داشت لکن به جهت مشخص نمودن دو عامل مهم فوق در قطع يا وصل يک شبکه فشار قوي،ذيلا حالات کاملا ساده اي بيان مي شوند. 1-قطع مدار اهمي تکفاز 2-قطع مدار سلفي تکفاز 3-قطع مدار خازني تکفاز 4-وصل مدار اهمي تکفاز 5-وصل مدار سلفي تکفاز 6-وصل مدار خازني تکفاز تقسيم بندي کليدها از نقطه نظر محفظه قطع قوس الکتريکي: کليدهاي فشار قوي از نقطه نظر محفظه قطع جرقه الکتريکي (ARC)به انواع مختلفي تقسيم مي شود که عبارت است از : الف - کليدهاي قدرت روغني ب - کليدهاي قدرت با محفظه آبي ج - کليدهاي قدرت قطع بادي (AIRBLAST) د - کليدهاي قدرت کم روغن (MINIMUMOIL) ه - کليدهاي خلاء (VACUUM) و - کليدهاي گازي SF6 نوع الف و ب از انواع بسيار قديمي مي باشند و هم اکنون کاربردي ندارند،کليدهاي نوع ج و د با وجود اينکه در شبکه ايران نيز وجود دارندلکن در حال خارج شدن از رده هستند و کليد نوع ه نيز در سطوح 63KV به بالا کاربرد ندارند.در حال حاظر تنها کليد مطرح در ولتاژهاي 63KV به بالا کليد SF6 مي باشد،لذا در اين مقاله به اين نوع کليدها توجه خواهد شد. البته اين موضوع مورد تاکيد استانداردهاي وزارت نيرو نيز مي باشد. ذيلا توضيح مختصري در مورد کليدهاي فوق عنوان مي شود ولي به علت عمليات مختلف از جمله نياز به عمليات نگهداري بيشتر ، حجم بزرگتر کليدها ،نياز به تعميرات اساسي در دوره هاي زمان کمتر ، قابليت اطمينان پائين تر و ارتباط زمان قطع جرقه با جريان عبوري ،به طوري که قبلا نيز عنوان گرديد،در سطوح ولتاژي 63KV و بالتر منحصرا کليدهاي SF6 به کار مي روند و توضيحات آتي بيشتر در مورد اين کليدها خواهد بود. جهت توضيحات بيشتر در مورد باقي کليدها مي توان به کتاب تجهيزات نيروگاه تاليف آقاي مهندس سلطاني مراجعه نمود. الف - کليدهاي روغني : در اين نوع کليدها روغن بيشتر وظيفه عايقي را بر عهده دارد واز مکانيزم خاصي براي قطع جرقه استفاده نمي شود و جرقه در اثر ازدياد طول حادث از جدا شدن کنتاکتها از بين مي رود. اين کليدها داراي فضاي خالي بالاي روغن بودند تا در اثر انبساط حجم روغن بعلت بخار شدن روغن در لحظات قطع اتصال کوتاه و بروز جرقه از انفجار جلوگيري مي شود. ب - کليدها با محفظه قطع آبي: در اين کليدها از آب به عنوان ماده خاموش کننده جرقه استفاده مي شود و در اين کليده ابتدا ،حرارت جرقه موجب تبخير و تجزيه آب مي گردد و با خاموشي جرقه در نقطه صفر جريان،قطرات آب داخل محيط يونيزه پاشيده مي شود که اين امر موجب خنک شدن جرقه و جذب يونهاي آزاد شده و جرقه در حالت خاموش باقي مي ماند. ج - کليدهاي قطع بادي: در اين کليدها بعد از ايجاد فاصله کمي مابين کنتاکتهاي کليد با دميدن باد با سرعت بالا ، يونها و گازهاي داغ از محيط خارج مي شود و با خاموش شدن جرقه به طور همزمان فاصله کنتاکتها افزايش مي يابد و دريچه دمش باد نيز مسدود مي شود.در اين کليدها از انرژي جرقه براي خاموش کردن آن استفاده نمي شود و هوا توسط کمپرسوري دميده مي شود اين کليدها معمولا مجهز به خازنهاي موازي با کنتاکتها هستند. د - کليدهاي کم روغن: در اين کليدها روغن تنها وظيفه خنک کردن جرقه و خارج کردن يونها را بر عهده دارد و مستقيما وظيفه عايقي بين دو کنتاکت را نخواهد داشت ،نتيجتا حجم روغن در اين کليد بسيار کمتر از کليد روغني است.در اين کليد در واقع محفظه جرقه حجم کمي دارد که در اثر حرارت جرقه،روغن موجود در آن بسيار گرم شده و فشار بخار متصاعد شده بسيار بالا مي رود نتيجتا استقامت الکتريکي کنتاکتها در مقابل ولتاژ سيستم و ولتاژ برگشتي افزايش مي يابد،همزمان با زياد شدن فاصله کنتاکتها با محفظه بندي خاص کليد ، روغن به صورت مخصوصي در آن به جريان مي افتد و موجب خنک شدن گازها در محفظه جرقه و خروج يونها از آن مي شود و در فاصله زماني کوچک اطراف نقطه صفر ، جرقه يا قوس خاموش مي شود.بعضي از انواع اين کليدها به پمپ گردش روغن جهت خاموش کردن جرقه يا قوس مربوط به جريانهاي کوچک مجهز مي باشند. ه - کليدهاي خلاء: اصولا عاملي که باعث هدايت جريان و ايجاد قوس الکتريکي در هنگام جدا شدن کنتاکتها از يکديگر مي باشد ، حاملهاي باردار يا يونها هستند،در خلاء کامل چون هيچ ماده يونيزه يا حامل باردار وجود ندارد ، لذا جدا شدن کنتاکتها بصورت تئوريک مي بايستي بدون ايجاد قوس باشد،البته در عمل به علت تبخير مختصر سطوح کنتاکتها ،محيط حامل يونها باردار ، که مناسب برقراري قوس الکتريکي است ايجاد مي شود.با عبور جريان از نقطه صفر ، اين ذرات معلق فلز ، سريعا سرد شده و بر روي کنتاکتها مي نشينند و نتيجتا جرقه خاموش مي شود. در واقع در کليد خلاء از مقاومت بالاي خلاء در مقابل بازگشت ولتاژ و نبود يا کمبود ذرات هادي جريان در فضاي مابين کنتاکتها استفاده مي شود.در عمل اين کليدها تا ولتاژ 36KV بکار مي روند. و - کليدهاي گازيSF6: در کليدهايSF6 از گاز SF6 به عنوان عايق مابين قطعات مختلف و همچنين به عنوان خاموش کننده جرقه يا قوس الکتريکي استفاده مي شود.در حال حاضر کليدهايSF6 بعنوان مطمئن ترين ومناسب ترين کليد در شبکه هاي فشار قوي شناخته شده و بکار مي روند و مي توان گفت که هيچ يک از کليدهاي ديگر قابليت رقابت کيفي با اين کليد را ندارند . نکته مهم ديگر نيز قيمت اقتصادي اين کليدها مي باشد . هم اکنون در شبکه ايران ، تمام تقلضاهاي جديد اين نوع کليد را مد نظر دارند و يکي از شرکتهاي داخلي نيز تحت ليسانس يکي از سازندگان معتبر نسبت به ساخت اين کليدها تا سطح ولتاژ 400KV اقدام مي نمايد. ترکيب سولفور هگزا فلورايد(SF6)با اعمال مستقيم گاز فلوئور بر روي گوگرد در سال 1900 در فرانسه انجام شد. در همان سالها ، پايداري بالاي شيميايي اين گاز تحت قوس الکتريکي نيز مشخص گرديد.بعدها از همين خواص در عايقبندي تجهيزات فشار قوي استفاده به عمل آمد. -خواص خاموش کنندگي: SF6ماده بسيار علي براي قطع قوس الکتريکي مي باشد.انرژي بالاي تجزيه اين گاز، قوس را به خوبي خنک مي کند و خاصيت الکترو نگاتيو بودن آن سريعا الکترونهاي آزاد را جذب کرده و باعث مي شود تا تحمل ولتاژهاي بالا ممکن گردد. تحت شرايط مشابه قدرت خاموش کنندگي درSF6 بيش از صد برابر هوا مي باشد. -خواص استقامت الکتريکي: استقامت الکتريکي گازSF6 تحت شرايط مشابه بيش از دوبرابر استقامت عايقي هوا است.خاصيت الکترونگاتيو بودن گاز SF6 و نقش آن در جمع آوري الکترونهاي آزاد عامل اصلي اين قابليت است. نکته مهم اين است که اضافه شدن مقدار کمي گاز SF6 ، استقامت عايقي هوا را به شدت افزايش ميدهد ولي برعکس اضافه شدن هوا به گاز SF6 تاثير چنداني بر روي استقامت عايقي آن ندارد. -ساير خواص فيزيکي: SF6 گازي بي بو،بي رنگ،غيرسمي و غير قابل اشتعال است و وزن ملکولي آن برابر 146.06 مي باشد که 5 برابر سنگينتر از هوا مي باشد.خواص خاموش کنندگي و عايقي گاز SF6 به دانسيته آن بستگي دارد و به همين جهت از دانسيته سنج در کنترل مقدار گاز در کليد استفاده مي شود.دانسيته مناسب جهت استفاده در تجهيزات فشار قوي در محدوده 25 کيلوگرم بر متر مکعب تا 70 کيلوگرم بر متر مکعب است.براي درجه حرارتهاي پائين بايد توجه شود که دانسيته گاز به حدي نباشد که که در شرايط سرد سبب مايع شدن گاز گردد. مطابق استاندارد ، مقدار مجاز نشتي گاز SF6 کمر از يک درصد در سال مي باشد. -عملکرد تحت شرايط تخليه الکتريکي: تخليه الکتريکي سبب تجزيه گازSF6 مي شود که تحت شرايط عادي قابل برگشت است. SF6<=======>S+6F پس از تجزيه گاز ، فعل و انفعال ثانويه با الکترودهاي فلزي تصعيد شده ترکيبات گاز يا جامد را بوجود مي آورند.اين ترکيبات خود نيز مواد عايقي خوبي هستند لذا رسوب آنها روي مقره از خاصيت عايقي نمي کاهد.اما در صورتي که رطوبت در محفظه از حدخاصي بالاتر باشد ترکيب هيدروژن فلورايد HF ايجاد مي شود ، که اين ماده شديدا هر نوع ماده اي که شامل Sio2 باشد(همانند شيشه و چيني)را مورد آسيب قرار مي دهد لذا حتما بايد ميزان رطوبت در محفظه در حد پائين نگه داشته شود. CuF2+H2O=======>CuO+2HF SF4+H2O=======>SOF2+2HF استانداردIEC376 استاندارد مربوط به مشخصات گاز SF6 مي باشد.