Què és el GIS?

Definició del dispositiu GIS

GIS és l'abreviatura de Gas Insulated Switchgear, que generalment es tradueix com un aparell combinat totalment tancat i aïllat amb gas, sovint utilitzant gas SF6 com a mitjà aïllant. Inclou el disjuntor (CB), el commutador d'isolació (DS), el commutador de terra (ES, FES), BUS (BUS), el transformador de corrent (CT), el transformador de tensió (VT), el paraula (LA) i altres components d'alta tensió. Actualment, els productes d'equips GIS han cobert un rang de tensions de 72,5 kV ~1200 kV.

Característiques dels equips GIS

Gràcies a l'excel·lent rendiment aïllant, extingidor d'arc i estabilitat del gas SF6, els equips GIS tenen avantatges com una superfície reduïda, una forta capacitat d'extinció d'arc i alta fiabilitat. No obstant això, la capacitat aïllant del gas SF6 s'afecta greument per la uniformitat del camp elèctric, i són propensos a produir-se anomalies aïllants quan hi ha puntes o objectes estranys en el GIS.

Els equips GIS adopten una estructura totalment tancada, el que porta avantatges com components interns lliures d'interferències ambientals, cicle d'operacions de manteniment llarg, menys treball de manteniment, baixa interferència electromagnètica, i alhora, també hi ha problemes com operacions de manteniment individuals complexes i mitjans de detecció relativament pobres, i quan la estructura tancada s'erosiona per l'ambient extern, això portarà una sèrie de problemes addicionals com l'entrada d'aigua i les filtracions d'aire.

L'estructura interna dels dispositius GIS

El circuit de conducció del GIS està compost per diversos components. Segons el mètode de treball, es pot dividir generalment en: contacte fix (el contacte elèctric fixat amb elements com paraus es diu contacte fix, i no té moviment relatiu durant el procés de treball, com la connexió entre el contacte i el dipòsit, etc.), contacte separable (el contacte elèctric que es pot separar durant el procés de treball també es diu contacte separable), contacte deslizant i rodant (durant el procés de treball, els contactes poden deslizar o rodar, però el contacte elèctric que no es pot separar es diu contacte deslizant i rodant. El contacte central del commutador utilitza aquest tipus de contacte elèctric).

Aplicació

Subestació GIS

Els aparells elèctrics combinats tancats amb hexafluorure de sò, coneguts internacionalment com "Gas Insulated Switchgear" (GIS), inclouen, a part del transformador, tots els equips primaris d'una subestació, inclosos el disjuntor, el commutador d'isolació, el commutador de terra, el transformador de tensió, el transformador de corrent, el paraula, el bus, el terminal de cable, el tub de entrada i sortida, i s'han dissenyat de manera òptima per formar un tot. A més del GIS, hi ha el HGIS, dissenyat per a entorns més severos, ja que té menys bus respecte al GIS, canvi de pressió del bus, paraula i altres equips, especialment el bus, que permet una utilització més flexible.

Avantatges

• Miniaturització: El gas SF6, amb excel·lents propietats aïllants, s'utilitza com a mitjà aïllant i extingidor d'arc, el que redueix enormement el volum de la subestació.

• Alta fiabilitat: Totes les parts activades estan tancades en gas SF6 inert, el que millora la fiabilitat de la subestació.

• Bona seguretat: La part activada està tancada en un capsa metàlica a terra, de manera que no hi ha risc d'electrocutació. El gas SF6 no és combustible, de manera que no hi ha risc d'incendi.

• Eliminació d'efectes negatius a l'exterior: La part activada està tancada amb una capsa metàlica, escudant l'electromagnetisme i l'estàtica, amb baix soroll i forta capacitat antiferro-interferència.

• Cicle curt d'instal·lació: La miniaturització permet que la unitat completa es monti i s'aprovi a la fàbrica, i es pugui enviar al lloc en forma d'unitats o intervals, de manera que es pot acurçar el període d'instal·lació al lloc i augmentar la fiabilitat.

Manteniment fàcil, temps curt de manteniment: gràcies a la disposició estructural raonable i el sistema avançat d'extinció d'arc, s'ha millorat enormement la vida útil del producte, de manera que el cicle de manteniment és llarg, la càrrega de treball de manteniment és petita, i gràcies a la miniaturització, la distància al terra és baixa, facilitant el manteniment diari.

Classificació

El GIS es pot dividir en tipus exterior i interior segons la ubicació d'instal·lació.

El GIS generalment es pot dividir en dues formes: cilindre individual monofàsic i cilindre comú trifàsic. El nivell de tensió de 110 kV i la barra de bus es poden fer en un tipus de cilindre comú trifàsic, i un tipus de cilindre individual monofàsic s'utilitza per a 220 kV i més.

Principi de funcionament

• En casos normals, el disjuntor i el commutador d'isolació del dispositiu GIS es manipulen principalment en àrea remota. El disjuntor i el commutador d'isolació s'activen en àrea remota/local, concentrant-se en la ubicació remota.

• El commutador de terra del dispositiu GIS només es pot manipular en àrea local. Quan manipuleu el commutador de terra, canvieu el cursor/commutador de terra a àrea remota/local.

• En qualsevol cas, només es pot realitzar l'operació programada, el "comutador de desbloqueig d'interlocks" al quadre de control de fils ha de ser en la posició "interlock", i la clau de desbloqueig i la clau de bloqueig informàtic contra errors estan sellades juntes i s'utilitzen conformant-se a les mateixes disposicions.

Requisits operatius

• Sala d'equips SF6 interiors on els operadors entren sovint: ventilació com a mínim una vegada per torn de 15 minuts, el volum d'intercanvi d'aire hauria de ser més gran de 3-5 vegades el volum d'aire, i la bocana d'aire s'hauria d'instal·lar a la part inferior de la sala; Llocs d'equip que no són visitats sovint pels operadors: ventilen 15 minuts abans d'entrar.

• Per a les parts fàcilment accessibles per al personal d'operació i manteniment, en condicions normals, la tensió induïda en la carcassa i el marc no hauria de superar els 36 V.

• Augment de temperatura: la part fàcilment accessible per l'operador no hauria de superar els 30 K; La part fàcilment accessible per l'operador però no tocat durant l'operació no hauria de superar els 40 K; Les parts individuals no fàcilment accessibles per l'operador no haurien de superar els 65 K.

• Inspecció dels aparells GIS, com a mínim una vegada al dia, inspecció de la subestació sense supervisió segons les normatives. Durant l'inspecció, la principal inspecció consisteix en comprovar l'aparença, si hi ha alguna anormalitat en l'equip, i fer un registre.