מהו GIS (ציוד מפסקים מבודד בגז)? תכונות טיפוסי ומשתמשים

מהו ציוד GIS?

GIS הוא ראשי תיבות באנגלית של Gas Insulated Switchgear, המתרגם לעברית כ-Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear. בדרך כלל משתמשים בגז ששת פלואוריד הסולפונים (SF6) כתמיכת מבודד ומכבה קשתות. GIS משלב, דרך תכנון מיטבי, את הציוד העיקרי במתחם - למעט המרתף - כגון מתגים (CB), מפרידים (DS), מתגי קרקע (ES/FES), חוטים אדירים (BUS), טרנספורמנים זרם (CT), טרנספורמנים מתח (VT), מצפי ברק (LA), סופי כבלים, ומדיחי קו כניסה/יציאה לתוך מעטפת מתכתית אחת מאובטחת, יוצרת יחידה אינטגרלית.

כיום, טווח הדרגה של ציוד GIS הוא נרחב, מהגיעה מ-72.5 kV עד 1200 kV.

מאפיינים של ציוד GIS

גז SF6 يتمتع ביכולת מבודדת חזקה, יכולת מכיבה קשתות, ויציבות כימית. כתוצאה מכך, ציוד GIS מאופיין בנפח קטן, שטח כיסוי מינימלי, אמינות פעולה גבוהה, פרקי זמן תחזוקה ארוכים, ועמידות חזקה בפני הפרעות אלקטרומגנטיות. בנוסף, בשל מבנהו המאובטח לחלוטין, רכיבים פנימיים מוגנים מגורמים סביבתיים חיצוניים (כמו אבק, לחות, וערפל מלח), המבטיחים פעילות יציבה, רעש אלקטרומגנטי נמוך, ופחות עמל תחזוקה.

עם זאת, הביצועים המבודדים של גז SF6 הם רגישים מאוד ל האחידות של השדה החשמלי. פגמים פנימיים כמו שערות מוליך, חלקיקים מתכות, או פגמים בהרכבה יכולים בקלות להוביל לפיזור מקומי או אפילו למפרץ מבודד. בנוסף, המבנה המאובטח של GIS הופך את האבחון והתחזוקה הפנימית לקומפלקסית, עם כלים אבחנתיים מוגבלים. חסימה גרועה יכולה גם להוביל חדירת מים או דליפת גז, המפגינים את הבטיחות של הציוד.

etypes של מגע חשמלי במעגל ההעברה של GIS

מעגל ההעברה ב-GIS מורכב מרוב רכיבים וניתן לסווג אותו לשלושה סוגים בהתאם לשיטת המגע:

• מגע קבוע: חיבור חשמלי שמוצמד באמצעות ברגים או אבזרים אחרים, ללא תנועה יחסית במהלך הפעולה, כגון החיבור בין חוט אדיר לבין מבודד בסיסי.

• מגע ניתוק: מגע חשמלי שיכול להיפתח או להיסגר במהלך הפעולה, כגון המגע במתגים ובדוושות.

• מגע הזזה אוגלגל: מגע המאפשר הזזה או גלגול יחסית בין משטחי המגע אך לא יכול להתנתק, כגון מגע בינוני בציוד מתגים.

הצגת HGIS

בנוסף ל-GIS, יש סוג נוסף שנקרא HGIS (Hybrid Gas-Insulated Switchgear), ציוד מעבר גז ממוזג היברידי. HGIS אינו כולל רכיבים כמו חוטים אדירים, טרנספורמנים מתח חוט אדיר, או מצפי ברק חוט אדיר, מה שהופך את המבנה שלו לפשוט יותר. הוא מתאים לסביבות קשות או מקומות עם מגבלות מקום ומציע גמישות רבה יותר בתכנון.

מיון ציוד GIS

• לפי מקום התקנה: סוגים פנימיים וחיצוניים.

• לפי מבנה: תיבת-שלד בודדת ומגורה משותפת בשלושה שלבים. בדרך כלל, חוטים אדירים ברמות מתח של 110 kV ומטה יכולים לאמץ את תכנון המגורה המשותפת בשלושה שלבים, בעוד ברמות מתח של 220 kV ומעלה בדרך כלל משתמשים בתיבת-שלד בודדת כדי להפחית את הסיכון של תקלות בין שלבים.

עקרונות פעולה בסיסיים

• תחת התנאים הנורמליים, המתגים והדוושות ב-GIS מופעלים בעיקר מרחוק. המפסק "רחוק/מקומי" צריך להיות ממוקם במקום "רחוק".

• מתגי קרקע יכולים לפעול רק באופן מקומי. במהלך הפעלה, המפסק "דוושה/מתג קרקע" חייב לעבור למקום "מקומי".

• כל הפעולות צריכות לעקוב אחר תכניות מתוכנתות. המפסק "שחרור מנע" על תיבת הבקרה צריך להישאר במקום "מנע". מפתח השחרור יחד עם מפתח מנע שגיאות מיקרו מחשב צריכים להיות מוסגרים ולנוהל בצורה מדויקת לפי הוראות.

דרישות פעולה בסיסיות

• עבור חדרי ציוד SF6 פנימיים שנכנסים בהם אנשים לעיתים קרובות, יש לבצע אוורור לפחות פעם אחת בכל משמרת במשך 15 דקות לפחות, עם כמות אויר שמתחלפת מעל 3-5 פעמים את נפח החדר. פתחי אויר צריכים להיות ממוקמים בחלק התחתון של החדר. עבור אזורים שלא נכנסים אליהם לעיתים קרובות, יש לבצע אוורור במשך 15 דקות לפני כניסת אדם.

• במהלך הפעילות, המתח המושרה על חלקים נגישים של המעטה והמבנה של GIS לא צריך לעלות על 36 V בתנאים נורמליים.

• מגבלות על עלייה בטמפרטורה:

• חלקיםasily נגישים: לא יותר מ-30 K;

• חלקים שאפשר לגעת בהם אבל לא נגוע בהם במהלך הפעילות: לא יותר מ-40 K;

• חלקים נדירים הגישה להם: לא יותר מ-65 K.

• ציוד SF6 צריך לבדוק לפחות פעם ביום. עבור תחנות ללא מפעיל, הבדיקות צריכות להתבצע לפי תכניות מוגדרות. הבדיקות צריכות להתמקד בבדיקה חזותית של חריגים כמו צלילים בלתי רגילים, דליפות, או אינדיקציות בלתי רגילות, עם שמירת תיעוד בהתאם.