Što je GIS (uređaj s plinom izoliranim prekidačima)? Značajke vrste i primjene

Što je GIS oprema?

GIS je skraćenica za Gas Insulated Switchgear, što se u potpunosti prevede na hrvatski kao Plinom izolirana metalno obložena komutatorska oprema. Obično koristi šesterokisik plin (SF6) kao sredstvo za izolaciju i ugaseći medij. GIS kroz optimiziranu dizajn integrira glavnu primarnu opremu u podstanici - osim transformatora - poput prekidača (CB), odvojnika (DS), masnih prekidača (ES/FES), busbarova (BUS), strujnih transformatora (CT), naponskih transformatora (VT), zaštitnih uređaja (LA), završetaka kabela i ulaznih/izlaznih vratila - u jednu zatvorenu metalnu kutiju, formirajući integrirani jedinici.

Trenutno, raspon napona GIS opreme je vrlo širok, od 72,5 kV do 1200 kV.

Karakteristike GIS opreme

Plin SF6 ima izvrsne dielektričke osobine, sposobnost gasenja luka i kemijsku stabilnost. Zbog toga GIS oprema ima kompaktnu veličinu, minimalni prostorni zahtjev, visoku operativnu pouzdanost, dugi intervali održavanja i jaku otpornost na elektromagnetsko smetnje. Također, zbog svoje potpuno zatvorene strukture, unutarnji dijelovi su zaštićeni od vanjskih okolišnih faktora (poput prašine, vlage i solanog magle), što osigurava stabilnu operaciju, niski elektromagnetski šum i smanjen radni opterećenje održavanja.

Međutim, dielektričke osobine plina SF6 su vrlo osjetljive na uniformnost električnog polja. Unutarnji defekti poput ostataka konduktora, metaličkih čestica ili grešaka montaže mogu lako dovesti do parcijalnog iscrpljenja ili čak izolacijskog propada. Također, zatvorena struktura GIS čini dijagnozu i održavanje unutarnjih grešaka složenim, s ograničenim dijagnostičkim alatima. Loše zatvaranje može dovesti do unosa vode ili curenja plina, što kompromitira sigurnost opreme.

Vrste električnih kontakata u GIS provodnim krugovima

Provodni krug u GIS sastoji se od više komponenti i može se klasificirati u tri vrste prema metodi kontakta:

• Stalni kontakt: Električne veze osigurane vijcima ili drugim fiksatorima, bez relativnog gibanja tijekom rada, poput veze između busbara i bazenskog izolatora.

• Odvajivi kontakt: Električni kontakti koji se mogu otvoriti ili zatvoriti tijekom rada, poput kontakata u prekidačima i odvojnicima.

• Klizići ili valjani kontakt: Kontakti koji dopuštaju relativno klizanje ili valjanje između površina kontakta, ali se ne mogu odvojiti, poput međukontakata u komutatorskoj opremi.

Uvod u HGIS

Osim GIS-a, postoji još jedna vrsta, HGIS (Hibridna plinom izolirana komutatorska oprema). HGIS ne uključuje komponente poput busbara, busbarskih naponskih transformatora ili busbarskih zaštitnih uređaja, što rezultira jednostavnijom strukturom. Ovdje je prikladna za teške uvjete ili lokacije s ograničenim prostorom i nudi veću fleksibilnost u rasporedu.

Klasifikacija GIS opreme

• Prema mjestu instalacije: Unutarnji i vanjski tipovi.

• Prema strukturi: Jednofazni s jednom omotačem i trofazni s zajedničkim omotačem. Općenito, busbari na naponskim razinama do 110 kV mogu koristiti dizajn s trofaznim zajedničkim omotačem, dok naponi od 220 kV i više obično koriste jednofazni dizajn s jednim omotačem kako bi se smanjio rizik od grešaka između faz.

Osnovni principi rada

• Pod normalnim uvjetima, GIS prekidači i odvojnici uglavnom se upravljaju udaljeno. Izbornik "Udaljeno/Mjesto" treba postaviti na položaj "Udaljeno".

• Masni prekidači mogu se upravljati samo lokalno. Tijekom rada, izbornik "Odvojnik/Masni prekidač" mora biti prebacen na položaj "Mjesto".

• Sve operacije moraju slijediti programirane procedure. Prekidnik "Otključavanje" na kontrolnoj kutiji mora ostati u položaju "Zaključano". Ključ za otključavanje, zajedno s mikro računalnim ključem za sprečavanje pogrešnog rada, mora biti zapečaćen i strogo upravljan prema propisima.

Osnovni zahtjevi za rad

• Za unutarnje SF6 prostorije koje često posjećuju osobe, treba provesti ventilaciju barem jednom po smjeni najmanje 15 minuta, s promjenom zraka prema volumenu prostorije od 3-5 puta. Ispusti zraka trebaju biti na donjoj strani prostorije. Za područja koja se rijetko posjećuju, potrebna je ventilacija od 15 minuta prije ulaska.

• Tijekom rada, inducirani napon na pristupačnim dijelovima omotača i strukture GIS-a ne smije premašiti 36 V pod normalnim uvjetima.

• Ograničenja porasta temperature:

• Lako pristupačni dijelovi: ne premašiti 30 K;

• Dijelovi lako dodirljivi, ali ne dodirnuti tijekom rada: ne premašiti 40 K;

• Rijetko pristupačni pojedinačni dijelovi: ne premašiti 65 K.

• SF6 komutatorska oprema treba se pregledavati barem jednom dnevno. Za neposjećene podstanice, pregledi trebaju se provoditi prema utvrđenim procedurama. Pregledi trebaju se fokusirati na vizualne provjere anormalnosti poput neobičnih zvukova, curenja ili anormalnih indikacija, s odgovarajućim zapisima.