¿Qué es GIS?
Definición del dispositivo GIS
GIS es el acrónimo de Gas Insulated Switchgear, que generalmente se traduce como un aparato combinado totalmente cerrado con aislamiento a gas, usualmente utilizando gas SF6 como medio aislante. Incluye interruptor (CB), interruptor de seccionamiento (DS), interruptor de tierra (ES, FES), BUS (BUS), transformador de corriente (CT), transformador de tensión (VT), pararrayos (LA) y otros componentes de alta tensión. Actualmente, los productos de equipos GIS han cubierto el rango de tensión de 72.5 kV ~1200 kV.
Características del equipo GIS
Debido a las excelentes propiedades aislantes, de extinción de arco y estabilidad del gas SF6, los equipos GIS tienen las ventajas de ocupar poco espacio, tener una gran capacidad de extinción de arco y alta confiabilidad. Sin embargo, la capacidad aislante del gas SF6 se ve muy afectada por la uniformidad del campo eléctrico, y es propensa a ocurrir anomalías de aislamiento cuando hay puntas u objetos extraños en el GIS.
Los equipos GIS adoptan una estructura completamente cerrada, lo que aporta las ventajas de que los componentes internos están libres de interferencias ambientales, tienen un largo ciclo de revisión, requieren menos trabajo de mantenimiento, producen baja interferencia electromagnética, y al mismo tiempo, también presentan problemas como un trabajo de revisión individual complejo, medios de detección relativamente pobres, y cuando la estructura cerrada es erosionada por el entorno externo, puede llevar a una serie de problemas como la entrada de agua y fugas de aire.
La estructura interna de los dispositivos GIS
El circuito conductor de GIS está compuesto por varios componentes. Según el modo de funcionamiento, se puede dividir generalmente en: contacto fijo (el contacto eléctrico fijado con elementos de fijación como tornillos se llama contacto fijo, y el contacto fijo no tiene movimiento relativo durante el proceso de trabajo, como la conexión entre el contacto y la cuenca, etc.), contacto móvil (el contacto eléctrico que puede separarse durante el proceso de trabajo también se llama contacto separable), contacto deslizante y rodante (durante el proceso de trabajo, los contactos pueden deslizarse o rodar entre sí, pero el contacto eléctrico que no puede separarse se llama contacto deslizante y rodante. El contacto intermedio del interruptor es el uso de este tipo de contacto eléctrico).
Aplicación
Subestación GIS
Los equipos eléctricos combinados cerrados de hexafluoruro de azufre, conocidos internacionalmente como "Gas insulated Switchgear" (GIS), incluyen, además de los transformadores en la subestación, el interruptor, el interruptor de seccionamiento, el interruptor de tierra, el transformador de tensión, el transformador de corriente, el pararrayos, el bus, el terminal de cable, el manguito de entrada y salida, optimizados y combinados orgánicamente en un todo. Además del GIS, existe el HGIS, diseñado para entornos más duros, debido a que, en comparación con el GIS, tiene menos bus, cambios de presión en el bus, pararrayos y otros equipos, especialmente el bus, cuyo uso es más flexible.
Ventajas
Miniaturización: se utiliza el gas SF6 con excelentes propiedades aislantes como medio aislante y de extinción de arco, lo que reduce enormemente el volumen de la subestación.
Alta confiabilidad: las partes vivas están selladas en el gas inerte SF6, lo que mejora la confiabilidad de la subestación.
Buena seguridad: la parte viva está sellada en la carcasa metálica a tierra, por lo que no hay riesgo de descarga eléctrica. El gas SF6 es un gas no inflamable, por lo que no hay peligro de incendio.
Eliminación de efectos adversos en el exterior: la parte viva está cerrada con una carcasa metálica, blindando la electricidad estática y electromagnética, bajo ruido, fuerte capacidad anti-interferencia de radio.
Ciclo de instalación corto: la realización de la miniaturización hace que la máquina completa se ensamble y pruebe en la fábrica, pudiendo ser enviada al sitio en forma de unidades o intervalos, lo que puede acortar el período de instalación en el sitio, y también mejorar la confiabilidad.
Mantenimiento fácil, tiempo de mantenimiento corto: debido a su disposición estructural razonable y sistema avanzado de extinción de arco, se mejora enormemente la vida útil del producto, por lo que el ciclo de mantenimiento es largo, la carga de trabajo de mantenimiento es pequeña, y debido a la miniaturización, es baja desde el suelo, lo que facilita el mantenimiento diario.
Clasificación
El GIS se puede dividir en tipo exterior e interior según la ubicación de instalación.
El GIS generalmente se puede dividir en dos formas: monofásico de un solo cilindro y trifásico de un solo cilindro. El nivel de tensión de 110kV y el bus se pueden hacer en forma de trifásico de un solo cilindro, y para 220kV y superior, se usa un monofásico de un solo cilindro.
Principio de operación
En casos normales, el interruptor y el interruptor de seccionamiento del dispositivo GIS se operan principalmente en la zona remota. El interruptor y el interruptor de seccionamiento se habilitan en la zona remota/local para centrarse en la ubicación remota.
El interruptor de tierra de un dispositivo GIS solo se puede operar en la zona local. Al operar el interruptor de tierra, cambie el interruptor/puñal de tierra a la zona remota/local.
En cualquier caso, solo se puede realizar la operación programada, el "interruptor de liberación de bloqueo" en el gabinete de control por cable debe estar en la posición de "bloqueo", y su llave de desbloqueo y la llave de bloqueo antifalso del ordenador deben estar selladas juntas y utilizadas de acuerdo con las mismas disposiciones.
Requisitos operativos
Sala de equipos SF6 interior frecuentemente visitada por operadores: ventilación al menos una vez por turno durante 15 minutos, el volumen de intercambio de aire debe ser mayor que 3-5 veces el volumen de aire, y la salida de aire debe estar instalada en la parte inferior de la sala; lugares de equipos que no son frecuentados por operadores: ventilar durante 15 minutos antes de entrar.
Para las partes fácilmente tocadas por personal de operación y mantenimiento, en circunstancias normales, el voltaje inducido en la carcasa y el marco no debe superar los 36V.
Elevación de temperatura: la parte fácilmente tocada por el operador no debe superar los 30K; La parte fácilmente tocada por el operador pero no tocada durante la operación no debe superar los 40K; Las partes individuales no fácilmente accesibles para el operador no deben superar los 65K.
Inspección de equipos de maniobra SF6, al menos una vez al día, inspección de subestaciones no atendidas según las regulaciones. Durante la inspección, se realiza principalmente una verificación visual, si el equipo es anormal, y se hace un registro.
