Que é GIS (Gas-Insulated Switchgear) Características Tipos e Aplicacións

Que é o equipamento GIS?

GIS é a abreviatura inglesa de Gas Insulated Switchgear, que se traduce ao chinés como Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear. Normalmente usa gas sulfúrico hexafluoruro (SF6) como medio de aislamento e apagado de arcos. O GIS integra, mediante un deseño optimizado, o principal equipo primario dunha subestación—excluíndo o transformador—como interruptores (CB), desconnectores (DS), interruptores de terra (ES/FES), barras colectoras (BUS), transformadores de corrente (CT), transformadores de tensión (VT), pararrayos (LA), terminais de cable e bushings de entrada/saída—nun único encerramento metálico selado, formando unha unidade integrada.

Actualmente, a gama de tensiones do equipo GIS é extensa, desde 72.5 kV ata 1200 kV.

Características do equipo GIS

O gas SF6 posúe excelente resistencia dieléctrica, capacidade de apagado de arcos e estabilidade química. Como resultado, o equipo GIS caracterízase por un tamaño compacto, unha pegada mínima, alta fiabilidade operativa, intervalos de manutención longos e forte resistencia á interferencia electromagnética. Ademais, debido á súa estrutura totalmente cerrada, os componentes internos están protexidos dos factores ambientais externos (como pol, humidade e neblina salina), garantindo un funcionamento estable, baixo ruído electromagnético e redución da carga de manutención.

No obstante, o rendemento dieléctrico do gas SF6 é moi sensible á uniformidade do campo eléctrico. Defectos internos como rebordes nos conductores, partículas metálicas ou defectos de montaxe poden levar facilmente a descargas parciais ou incluso a fallos de aislamento. Ademais, a estrutura selada do GIS fai que o diagnóstico e a manutención de fallos internos sexan complexos, con ferramentas de diagnóstico limitadas. Un selado pobre tamén pode resultar en entrada de auga ou fuga de gas, comprometendo a seguridade do equipo.

Tipos de contactos eléctricos no circuito de conducción do GIS

O circuito de conducción do GIS compónese de múltiples componentes e pode clasificarse en tres tipos segundo o método de contacto:

• Contacto fixo: conexións eléctricas aseguradas por parafusos ou outros fixadores, sen movemento relativo durante a operación, como a conexión entre unha barra colectora e un aislante tipo cuenco.

• Contacto separable: contactos eléctricos que poden abrirse ou pecharse durante a operación, como os contactos nos interruptores e desconnectores.

• Contacto deslizante ou rodante: contactos que permiten desprazamento relativo ou rodadura entre superficies de contacto pero non poden separarse, como os contactos intermedios na maquinaria de conmutación.

Introdución ao HGIS

Ademais do GIS, hai outro tipo chamado HGIS (Hybrid Gas-Insulated Switchgear), un conmutador híbrido aislado a gas. O HGIS non inclúe componentes como as barras colectoras, transformadores de tensión das barras colectoras ou pararrayos das barras colectoras, resultando nunha estrutura máis simple. É adecuado para entornos adversos ou ubicacións con restricións de espazo e ofrece maior flexibilidade no dispoñible.

Clasificación do equipo GIS

• Por localización de instalación: tipos interior e exterior.

• Por estrutura: unha fase un encerramento e tres fases un encerramento común. Xeralmente, as barras colectoras a nivel de tensión de 110 kV e inferior poden adoptar o deseño de tres fases un encerramento común, mentres que os niveis de tensión de 220 kV e superior adoitan usar o deseño de unha fase un encerramento para reducir o risco de fallos entre fases.

Principios básicos de funcionamento

• Nas condicións normais, os interruptores e desconnectores do GIS son operados principalmente de forma remota. O selector "Remoto/Local" debe estar posto na posición "Remoto".

• Os interruptores de terra só poden ser operados localmente. Durante a operación, o selector "Desconector/Interruptor de terra" debe ser cambiado á posición "Local".

• Todas as operacións deben seguir procedementos programados. O interruptor "Liberación de Interbloqueo" no armario de control debe permanecer na posición "Interbloqueo". A chave de desbloqueo, xunto coa chave de desbloqueo anti-erro do microordenador, deben estar seladas e xestionadas estritamente segundo as regulacións.

Requisitos básicos de operación

• Para as salas de equipo SF6 interiores frecuentemente accesibles polo persoal, debe realizarse ventilación polo menos unha vez por turno durante non menos de 15 minutos, cun volume de intercambio de aire que supere 3–5 veces o volume da sala. As saídas de aire deben situarse na parte inferior da sala. Para áreas non frecuentemente accesibles, é necesario ventilar durante 15 minutos antes de entrar.

• Durante a operación, a tensión inducida nas partes accesibles do encerramento e estrutura do GIS non debe superar os 36 V en condicións normais.

• Límites de elevación de temperatura:

• Partes fácilmente accesibles: non máis de 30 K;

• Partes fácilmente tocables pero non contactadas durante a operación: non máis de 40 K;

• Partes individuais pouco accesibles: non máis de 65 K.

• O conmutador SF6 debe inspeccionarse polo menos unha vez ao día. Para subestacións sen persoal, as inspeccións deben realizarse segundo procedementos estabelecidos. As inspeccións deben centrarse en comprobacións visuais de anomalías como sons inusuales, fugas ou indicacións anómalas, mantendo os rexistros correspondentes.