GISを使用する際の課題や制限は何ですか
ガス絶縁金属閉鎖型開閉装置（GIS）の使用には、以下の課題と制限があります。
I. 技術的複雑さについて
インストールと調整における高い要件
課題：GIS装置は構造が複雑であり、インストールと調整プロセスでは高度な専門技術と正確な操作が必要です。インストール環境には厳しい要件があり、例えば清潔で乾燥した場所を確保し、機器内部の絶縁性能を保証する必要があります。
解決策：インストーラーの訓練を強化し、技術レベルと操作規格への意識を向上させます。インストール前に設置場所を完全に清掃し、準備を行い、インストール要件を満たすようにします。
保守と修理の困難さ
課題：GIS装置は密封性が強く、内部構造が複雑であるため、故障が発生すると保守と修理がより困難になります。専門的な検出装置と技術手段を用いて、故障箇所と原因を正確に特定する必要があります。
解決策：完璧な設備保守管理体制を確立し、定期的な設備検査と保守を行います。先進的な検出装置と専門的な技術者を配置し、故障診断と対処能力を向上させます。
II. コスト面での問題
初期投資が高い
課題：GIS装置の製造過程は複雑で技術的含量が高く、初期投資コストが高いです。従来の開放型開閉装置と比較して、GIS装置の価格は数倍またはそれ以上になる場合があります。例えば、変電所建設プロジェクトにおいて、GIS装置の使用は大きな投資コスト増加をもたらし、資金が限られている一部のプロジェクトにとっては重要な考慮事項となります。
解決策：プロジェクト計画段階で、設備のライフサイクルコストを十分に考慮し、初期投資、運用・保守コスト、設備寿命などの要素を含めます。最適化された設計と選択により、設備の初期投資コストを削減します。
運用と保守コストが高い
課題：GIS装置の運用と保守には専門的な技術者と設備が必要であり、維持費は比較的高くなります。また、設備の密封性が強いため、内部故障の修理が困難で、全体の部品交換が必要になる場合もあり、さらに維持費が増加します。例えば、GIS装置のシール部分が劣化または損傷した場合、専門家が必要な時間と労力を使って交換を行う必要があります。これは、高価な純正品の購入も必要となることがあります。
解決策：設備の日常的な保守管理を強化し、定期的な設備検査と保守を行い、潜在的な問題を早期に発見し対処することで、設備障害の発生率を減らします。同時に、国産部品やメンテナンステクノロジーを検討し、維持費を削減します。
III. 環境適応性について
環境温度と湿度に対する感受性
課題：GIS装置の内部絶縁性能は環境温度と湿度に大きく影響されます。高温多湿の環境では、設備の絶縁性能が低下し、設備障害のリスクが増加します。例えば、熱帯地域や湿度の高い環境では、GIS装置は特別な防湿と放熱措置を講じて正常に動作させる必要があります。
解決策：設備選定および設計段階で、環境要因の影響を十分に考慮し、現地の環境条件に適合する設備モデルと仕様を選択します。同時に、通風強化や防湿・除湿などの措置を講じて、設備の運転環境を改善します。
耐震性に対する高い要求
課題：地震多発地域にある変電所では、GIS装置は良好な耐震性を持つ必要があります。しかし、GIS装置の構造が複雑で重量があるため、耐震性能の設計と確認がより困難です。例えば、地震が発生した場合、GIS装置は強烈な振動と衝撃を受け、内部部品の損傷や接続部の緩みが生じ、設備の正常な動作に影響を与える可能性があります。
解決策：設備設計およびインストール過程で、耐震性能の考慮を強化し、合理的な構造設計とインストール方法を採用し、設備の耐震能力を向上させます。同時に、耐震シミュレーションテストを実施し、設備の耐震性能を検証します。
IV. その他の側面
故障の深刻な結果
課題：GIS装置の密封性が強いため、内部故障が発生すると爆発や火災などの深刻な結果につながる可能性があります。これにより、設備自体に重大な損傷を与え、周囲の人々や設備の安全にも脅威を与える可能性があります。例えば、GIS装置内部で短絡故障が発生した場合、大量のエネルギーが放出され、爆発や火災を引き起こす可能性があります。このような場合、緊急消火と救助措置を講じて損失を減らす必要があります。
解決策：設備の安全管理を強化し、完璧な緊急計画を策定します。設備の運転中に監視と早期警戒を強化し、潜在的な安全上の危険を早期に発見し対処します。
拡張と改造の難しさ
課題：GIS装置はコンパクトな構造で、拡張性と改造性が低いです。変電所の拡張や改造が必要な場合、大規模な解体と再インストールが必要となり、プロジェクトの難易度とコストが増加します。
例えば、既存の変電所で新しい出線盤を追加する場合、GIS装置の複雑な改造と調整が必要となり、変電所の正常な運転に影響を与える可能性があります。
解決策：変電所の計画および設計段階で、将来の拡張と改造のニーズを十分に考慮し、一定のスペースとインターフェースを予約します。同時に、モジュラー設計のGIS装置を採用し、設備の拡張性と改造性を向上させます。
以上のように、GIS装置の使用には技術的複雑さ、コスト、環境適応性など、様々な側面での課題と制限があります。実際の応用では、これらの要因を十分に考慮し、適切な解決策を講じることで、設備の安全かつ信頼性のある運転を確保する必要があります。
