Mi az GIS (gázizolált átkapcsoló berendezés)? Jellemzők típusok és alkalmazások

Mi az a GIS felszerelés?

A GIS a gázizolált átkapcsoló (Gas Insulated Switchgear) angol rövidítése, amely teljes kínai fordításban Gázizolált Fémbezárt Átkapcsoló. Általában szulfurhexaszflúor (SF6) gázt használ izoláló és ívkioltó médiumként. A GIS optimalizált tervezés révén integrálja a telephely főbb elsődleges berendezéseit – a transzformátortól eltekintve – mint például az átkapcsolókat (CB), a választókapcsolókat (DS), a talajkapcsolókat (ES/FES), a buszsávokat (BUS), a mérőtranzformátort (CT), a feszültségtranzformátort (VT), a villámügyezőket (LA), a kábel végződékeit, valamint a be- és kivezető vonalkapcsolókat egyetlen zárt fémberendezésbe, ezzel egy egységes egységet formálva.

Jelenleg a GIS felszerelések feszültségi tartománya széles, 72,5 kV-tól 1200 kV-ig terjed.

A GIS felszerelések jellemzői

Az SF6 gáz rendkívüli dielektrikus ereje, ívkioltó képessége és kémiai stabilitása miatt a GIS felszerelések kompakt méretűek, minimalis helyet igényelnek, nagy üzemeltetési megbízhatóságuk van, hosszú karbantartási időközeikkel, és erős elektromos interferenciaellenállásukkal bírnak. Emellett teljesen zárt szerkezetük miatt a belső alkatrészek védelemmel élveznek a külső környezeti tényezők (például por, nedvesség, sókifog) hatásától, ami stabil működést, alacsony elektromos zajszintet és csökkentett karbantartási munkaterhelést eredményez.

Azonban az SF6 gáz dielektrikus teljesítménye nagyon érzékeny az elektromos mező egyenletességére. A vezető burkolatok tüskei, fém részecskék, vagy gyártási hibák könnyen parciális töltésekhez, sőt izoláció leomlásához is vezethetnek. Továbbá a GIS zárt szerkezete miatt a belső hibák diagnosztizálása és javítása összetett, korlátozott diagnosztikai eszközökkel. Rossz záródás esetén víz betekercselhet, vagy gáz kiszivároghat, ami biztonsági kockázatot jelent.

A GIS vezetékes körök elektromos kapcsolatainak típusai

A GIS vezetékes kör több alkatrészre osztható, és három típusba sorolható a kapcsolódási módszer alapján:

• Rögzített kapcsolat: Elektromos kapcsolatok, amelyek székrakkal vagy más rögzítőelemekkel vannak biztosítva, nincs relatív mozgás működés közben, mint például a buszsáv és a tálly alakú izolátor közötti kapcsolat.

• Elválasztható kapcsolat: Elektromos kapcsolatok, amelyek megnyithatók vagy bezárhatók működés közben, mint például az átkapcsolók és választókapcsolók kapcsolatai.

• Csúszó vagy gördülő kapcsolat: Kapcsolatok, amelyek lehetővé teszik a kapcsolófelületek közötti relatív csúszást vagy gördülést, de nem lehet őket elválasztani, mint például a kapcsolgépek köztes kapcsolatai.

A HGIS bemutatása

A GIS mellett létezik egy másik típus, a HGIS (Hybrid Gas-Insulated Switchgear), vagyis a hibrid gázizolált átkapcsoló. A HGIS nem tartalmaz olyan alkatrészeket, mint a buszsáv, a buszsáv feszültségtranzformátora, vagy a buszsáv villámügyezője, ezáltal egyszerűbb szerkezetű. Ez alkalmas kemény környezeti feltételekhez, vagy terjedelmi korlátozásokkal rendelkező helyekhez, és nagyobb rugalmasságot nyújt a felállításban.

A GIS felszerelések osztályozása

• Telepítési hely szerint: Belső és külső típusok.

• Szerkezet szerint: Egyfázisú egybezárt és háromfázisú közös behelyezésű. Általában a 110 kV és alatta lévő feszültségi szinten a buszsávak háromfázisú közös behelyezésű kialakítást vehetnek igénybe, míg 220 kV és feletti feszültségi szinteken általában egyfázisú egybezárt kialakítást alkalmaznak, hogy csökkentsék a fázis közötti hibák kockázatát.

Alapműködési elvek

• Normál körülmények között a GIS átkapcsolókat és választókapcsolókat elsősorban távolról irányítják. A "Távolság/He