L'ús dels aparells de commutació metàl·licament tancats amb aïllament a gas (GIS) enfronta els següents reptes i limitacions:
I. En termes de complexitat tècnica
Requisits elevats per a la instal·lació i la puesta en marcha
Repte: Els equips GIS tenen una estructura complexa i el procés d'instal·lació i puesta en marcha requereix un nivell alt de tecnologia professional i operació precisa. L'entorn d'instal·lació té requisits estrictes, com la necessitat d'un lloc net i sec per assegurar el rendiment aïllant interior de l'equip.
Solució: Reforçar la formació dels instal·ladors per millorar el seu nivell tècnic i la seva consciència de les especificacions d'operació. Abans de l'instal·lació, netejar completament i preparar el lloc d'instal·lació per assegurar que compleixi els requisits d'instal·lació.
Dificultat en la manteniment i reparació
Repte: Degut al fort sellatge dels equips GIS i la seva complexa estructura interna, en cas de fallada, el manteniment i la reparació són més difícils. Es necessiten equips de detecció professionals i mitjans tècnics per determinar amb precisió la ubicació i la causa de la fallada.
Solució: Establir un sistema perfecte de gestió del manteniment de l'equip i realitzar deteccions i manteniments regulars de l'equip. Equipar-se amb equips de detecció avançats i personal tècnic professional per millorar les capacitats de diagnòstic i resolució de falles.
II. En termes de cost
Inversió inicial elevada
Repte: El procés de fabricació dels equips GIS és complex i té un alt contingut tècnic, per tant, el cost d'inversió inicial és elevat. En comparació amb els aparells de commutació oberts tradicionals, el preu dels equips GIS pot ser diverses vegades o més elevat. Per exemple, en un projecte de construcció d'una subestació, l'ús d'equips GIS pot incrementar considerablement el cost d'inversió, el que és una consideració important per alguns projectes amb fonsos limitats.
Solució: En la fase de planificació del projecte, considerar plenament el cost cíclic de vida de l'equip, incloent-hi factors com l'inversió inicial, els costos d'operació i manteniment, i la vida útil de l'equip. A través d'un disseny i selecció òptims, reduir el cost d'inversió inicial de l'equip.
Costs d'operació i manteniment relativament elevats
Repte: L'operació i manteniment dels equips GIS requereix personal i equips tècnics professionals, i el cost de manteniment és relativament elevat. A més, degut al fort sellatge de l'equip, la reparació de falles interiors és difícil i pot requerir la substitució de tot el component, augmentant així el cost de manteniment. Per exemple, quan la part de sellatge de l'equip GIS es desgasta o es deteriora, el personal professional ha de substituir-la. Això no només consumeix molts recursos de temps i treball, sinó que també pot requerir la compra de parts originals cares.
Solució: Reforçar la gestió diària del manteniment de l'equip, realitzar deteccions i manteniments regulars de l'equip, i detectar i tractar problemes potencials a temps per reduir la incidència de falles de l'equip. Alhora, es poden considerar parts i tecnologies de manteniment nacionals per reduir els costos de manteniment.
III. En termes d'adaptabilitat ambiental
Sensibles a la temperatura i humitat ambientals
Repte: El rendiment aïllant interior dels equips GIS està greument afectat per la temperatura i humitat ambientals. En un entorn de alta temperatura i humitat, el rendiment aïllant de l'equip pot decrementar, augmentant el risc de fallada de l'equip. Per exemple, en algunes àrees tropicals o ambients húmids, l'equip GIS necessita mesures especials d'anti-humitat i dissipació de calor per assegurar el funcionament normal.
Solució: En la fase de selecció i disseny de l'equip, considerar plenament l'influència dels factors ambientals i seleccionar models i especificacions d'equip adequats a les condicions ambientals locals. Alhora, es poden adoptar mesures com reforçar la ventilació, l'anti-humitat i la deshumidificació per millorar l'entorn de funcionament de l'equip.
Requisits elevats de resistència sísmica
Repte: Per a les subestacions situades en àrees propenes a terratrèmols, l'equip GIS necessita tenir una bona resistència sísmica. Tanmateix, degut a la complexa estructura i pes elevat dels equips GIS, el disseny i la verificació del rendiment sísmic són més difícils. Per exemple, en cas de terratrèmol, l'equip GIS pot estar subjecte a fortes vibracions i xocs, provocant daus als components interns o connexions suaus, afectant el funcionament normal de l'equip.
Solució: En el procés de disseny i instal·lació de l'equip, reforçar la consideració del rendiment sísmic, adoptar un disseny estructural raonable i mètodes d'instal·lació, i millorar la capacitat sísmica de l'equip. Alhora, es poden realitzar proves de simulació sísmica per verificar el rendiment sísmic de l'equip.
IV. En altres aspectes
Conseqüències greus de les falles
Repte: Degut al fort sellatge dels equips GIS, si es produeix una fallada interna, pot conduir a conseqüències greus com explosions i incendis. Això no només causarà danys greus a l'equip mateix, sinó que també pot posar en perill la seguretat del personal i equipament circumdants. Per exemple, quan es produeix una fallada de curt-circuit dins de l'equip GIS, es pot lliurar una gran quantitat d'energia, causant una explosió i un incendi. En aquest cas, calen mesures d'extinció d'incendis i salvament d'emergència per reduir les pèrdues.
Solució: Reforçar la gestió de seguretat de l'equip i elaborar un pla d'emergència perfecte. Durant el funcionament de l'equip, reforçar la monitorització i l'avís prèvi per detectar i tractar perillos potencials a temps.
Dificultat en l'ampliació i renovació
Repte: Els equips GIS tenen una estructura compacta i una baixa capacitat d'expansió i transformació. Quan és necessari ampliar o transformar una subestació, es pot requerir una desinstal·lació i reinstal·lació a gran escala dels equips GIS, augmentant la dificultat i el cost del projecte. Per exemple, en una subestació ja construïda, si es necessita afegir una nova baia de sortida, es poden requerir transformacions complexes i puestas en marcha de l'equip GIS, que poden afectar el funcionament normal de la subestació.
Solució: En la fase de planificació i disseny de la subestació, considerar plenament les necessitats futures d'expansió i transformació i reservar un cert espai i interfícies. Alhora, es poden adoptar equips GIS modulars per millorar la capacitat d'expansió i transformació de l'equip.
En resum, l'ús dels equips GIS enfronta reptes i limitacions en termes de complexitat tècnica, cost, adaptabilitat ambiental i altres aspectes. En les aplicacions pràctiques, cal considerar plenament aquests factors i prendre solucions corresponents per assegurar el funcionament segur i fiable de l'equip.