Ano ang GIS (Gas-Insulated Switchgear)? Katangian Mga Uri at mga Pagkakamit
Ano ang GIS Equipment?
Ang GIS ay ang English na abbreviated para sa Gas Insulated Switchgear, na buong isinalin sa Chinese bilang Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear. Karaniwang ginagamit nito ang sulfur hexafluoride (SF6) gas bilang insulating at arc-quenching medium. Ang GIS ay nag-integrate, sa pamamagitan ng optimized design, ng pangunahing primary equipment sa isang substation—maliban sa transformer—tulad ng circuit breakers (CB), disconnectors (DS), earthing switches (ES/FES), busbars (BUS), current transformers (CT), voltage transformers (VT), surge arresters (LA), cable terminations, at incoming/outgoing line bushings—sa iisang sealed metallic enclosure, na nagbibuo ng integrated unit.
Kasalukuyan, ang voltage rating range ng GIS equipment ay malawak, mula 72.5 kV hanggang 1200 kV.
Mga Katangian ng GIS Equipment
Ang SF6 gas ay may mahusay na dielectric strength, arc-quenching capability, at chemical stability. Dahil dito, ang GIS equipment ay may compact size, minimal footprint, mataas na operational reliability, matagal na maintenance intervals, at malakas na electromagnetic interference resistance. Bukod dito, dahil sa kanyang fully enclosed structure, ang mga internal components ay protektado mula sa external environmental factors (tulad ng dust, moisture, at salt fog), na nag-aangat sa stable operation, mababang electromagnetic noise, at reduced maintenance workload.
Gayunpaman, ang dielectric performance ng SF6 gas ay napakasensitibo sa electric field uniformity. Ang mga internal defects tulad ng conductor burrs, metallic particles, o assembly flaws ay madaling magresulta sa partial discharge o kahit insulation breakdown. Bukod dito, ang sealed structure ng GIS ay gumagawa ng internal fault diagnosis at maintenance na komplikado, na may limitadong diagnostic tools. Ang mahinang sealing ay maaari ring magresulta sa pagpasok ng tubig o gas leakage, na nakakapanganib sa seguridad ng equipment.
Mga Uri ng Electrical Contacts sa GIS Conduction Circuits
Ang conduction circuit sa GIS ay binubuo ng maraming components at maaaring ikategorya sa tatlong uri batay sa contact method:
Fixed Contact: Electrical connections secured by bolts or other fasteners, with no relative movement during operation, such as the connection between a busbar and a basin-type insulator.
Separable Contact: Electrical contacts that can be opened or closed during operation, such as the contacts in circuit breakers and disconnectors.
Sliding or Rolling Contact: Contacts that allow relative sliding or rolling between contact surfaces but cannot be separated, such as intermediate contacts in switchgear.
Pakilala sa HGIS
Bukod sa GIS, mayroon ding isa pa na tinatawag na HGIS (Hybrid Gas-Insulated Switchgear), isang hybrid gas-insulated switchgear. Ang HGIS ay hindi kasama ang mga component tulad ng busbars, busbar voltage transformers, o busbar surge arresters, na nagreresulta sa mas simple na structure. Ito ay angkop para sa harsh environments o lokasyon na may limitadong espasyo at nagbibigay ng mas mahusay na flexibility sa layout.
Klase ng GIS Equipment
Batay sa Installation Location: Indoor at outdoor types.
Batay sa Structure: Single-phase single-enclosure at three-phase common-enclosure. Sa pangkalahatan, ang busbars sa voltage levels na 110 kV at ibaba ay maaaring magamit ang three-phase common-enclosure design, samantalang ang voltage levels na 220 kV at ibabaw ay karaniwang gumagamit ng single-phase single-enclosure design upang bawasan ang panganib ng phase-to-phase faults.
Basic Operating Principles
Sa normal conditions, ang GIS circuit breakers at disconnectors ay pangunahing operated remotely. Ang "Remote/Local" selector switch ay dapat itakda sa "Remote" position.
Ang earthing switches ay maaaring operated locally lamang. Sa panahon ng operation, ang "Disconnector/Earthing Switch" selector switch ay dapat ilipat sa "Local" position.
Lahat ng operations ay dapat sundin ang programmed procedures. Ang "Interlock Release Switch" sa control cabinet ay dapat mananatiling nasa "Interlock" position. Ang unlocking key, kasama ang microcomputer anti-misoperation unlocking key, ay dapat sealed at mastrictly managed ayon sa regulations.
Basic Operational Requirements
Para sa indoor SF6 equipment rooms na madalas na pinapasukan ng mga tao, ang ventilation ay dapat gawin nang hindi bababa sa isang beses bawat shift ng hindi bababa sa 15 minutes, na may air exchange volume na lumampas sa 3–5 times ang room volume. Ang air exhaust outlets ay dapat nasa lower part ng room. Para sa mga lugar na hindi madalas pinapasukan, ang ventilation ng 15 minutes ay kinakailangan bago pumasok.
Sa panahon ng operation, ang induced voltage sa accessible parts ng GIS enclosure at structure ay hindi dapat lampaan ng 36 V sa normal conditions.
Temperature Rise Limits:
Easily accessible parts: hindi hihigit sa 30 K;
Parts easily touched pero hindi contacted sa panahon ng operation: hindi hihigit sa 40 K;
Rarely accessible individual parts: hindi hihigit sa 65 K.
Ang SF6 switchgear ay dapat inspected nang hindi bababa sa isang beses araw-araw. Para sa unattended substations, ang inspections ay dapat gawin ayon sa established procedures. Ang inspections ay dapat nakatuon sa visual checks para sa abnormalities tulad ng unusual sounds, leaks, o abnormal indications, na may records na maintained accordingly.
