GIS (Gaz yalıtlı anahtarlık) nedir? Özellikleri Tip ve Uygulamaları

GIS Ekipmanı Nedir?

GIS, gaz yalıtlı anahtar kavşağı anlamına gelen İngilizce bir kısaltmadır. Çince tam olarak Gaz Yalıtımlı Metal Kaplı Anahtar Kavşağı olarak çevrilebilir. Genellikle sülfür hekzaflorür (SF6) gazı yalıtım ve yayma ortamı olarak kullanılır. GIS, bir alttaki dönüştürücüyü hariç tutarak, bir altta bulunan ana birincil ekipmanları - devre kesiciler (CB), ayrıştırıcılar (DS), topraklama anahtarları (ES/FES), şebekeler (BUS), akım dönüştürücüler (CT), gerilim dönüştürücüler (VT), hafifleticiler (LA), kablo uçları ve giriş/çıkış hat kaplamalarını - optimize edilmiş bir tasarım aracılığıyla tek bir kapalı metal kasaya entegre ederek, birleşik bir ünite oluşturur.

Şu anda, GIS ekipmanlarının gerilim derecelendirme aralığı geniş olup 72.5 kV ile 1200 kV arasındadır.

GIS Ekipmanının Özellikleri

SF6 gazı, mükemmel dielektrik dayanımı, yayma yeteneği ve kimyasal istikrarına sahiptir. Bu nedenle, GIS ekipmanları kompakt boyut, minimal alana ihtiyaç, yüksek operasyonel güvenilirlik, uzun bakım aralıkları ve güçlü elektromanyetik interferans direnci gibi özelliklere sahiptir. Ayrıca, tamamen kapalı yapısı sayesinde, iç bileşenler dış çevre faktörlerinden (toz, nem, tuz sis vb.) korunarak, istikrarlı çalışma, düşük elektromanyetik gürültü ve azaltılmış bakım yükü sağlar.

Ancak, SF6 gazının dielektrik performansı elektrik alanın düzgünlüğüne çok duyarlıdır. Dışarıya doğru bükülmüş iletken teller, metaller, montaj hataları gibi dahili defektler, kısmi yayma veya hatta yalıtım çökmesine yol açabilir. Ayrıca, GIS'in kapalı yapısı, dahili hata tanı ve bakım işlemlerini karmaşıklaştırır, sınırlı tanılama araçlarıyla birlikte. Kötü mühürleme, su sızıntısına veya gaz sızıntısına neden olabilir, bu da ekipmanın güvenliğini tehlikeye atar.

GIS iletim devresindeki Elektriksel Temas Türleri

GIS iletim devresi, birçok bileşenden oluşur ve temas yöntemine göre üç türe ayrılabilir:

• Sabit Temas: Bolts veya diğer sabitleyici elemanlarla güvenlileştirilen elektrik bağlantıları, işletim sırasında hiçbir göreceli hareket yoktur, örneğin şebekenin bir havuzu tipi yalıtıcı ile bağlantısı.

• Ayrılabilecek Temas: İşlem sırasında açılabilen veya kapanabilen elektriksel temastır, örneğin devre kesicilerde ve ayrıştırıcılar içindeki temastır.

• Kaydırmalı veya Kayan Temas: Temas yüzeyleri arasında göreceli kayma veya kaymayı izin veren ama ayrılan olmayan temastır, örneğin anahtar kavşağında ara temastır.

HGIS’e Giriş

GIS dışında, HGIS (Hybrid Gas-Insulated Switchgear) adında başka bir tür de mevcuttur, hibrit gaz yalıtımlı anahtar kavşağı. HGIS, şebekeler, şebeke gerilim dönüştürücüleri veya şebeke hafifleticileri gibi bileşenler içermediğinden, daha basit bir yapıya sahiptir. Zorlu çevre koşullarında veya alanı kısıtlı yerlerde uygundur ve düzenlemelerde daha fazla esneklik sunar.

GIS Ekipmanlarının Sınıflandırılması

• Yükleme Konumu Göre: İç ve dış tipleri.

• Yapıya Göre: Tek faz tek kasita ve üç faz ortak kasita. Genellikle, 110 kV ve altında gerilim seviyelerindeki şebekeler üç faz ortak kasita tasarımı benimsedebilirken, 220 kV ve üstü gerilim seviyeleri genellikle faz arası hata riskini azaltmak için tek faz tek kasita tasarımı kullanılır.

Temel İşleyiş İlkeleri

• Normal koşullarda, GIS devre kesicileri ve ayrıştırıcılar çoğunlukla uzaktan işletilir. "Uzak/Yerel" seçici anahtarı "Uzak" konumuna getirilmelidir.

• Topraklama anahtarları yalnızca yerel olarak işletilebilir. İşlem sırasında, "Ayrıştırıcı/Topraklama Anahtarı" seçici anahtarı "Yerel" konumuna getirilmelidir.

• Tüm işlemler programlanmış prosedürlerle gerçekleştirilmelidir. Kontrol panelindeki "Kilit Açma Anahtarı" "Kilit" konumunda kalmalıdır. Mikrobilgisayar yanlış işlem önleme kilitleme anahtarı, kurallara uygun olarak sıkı bir şekilde mühürlenmiş ve yönetilmelidir.

Temel İşletme Gereksinimleri

• Sıklıkla personel tarafından ziyaret edilen kapalı SF6 ekipman odalarında, her görev başında en az 15 dakika, oda hacminin 3-5 katı kadar hava değişimiyle birlikte ventilasyon yapılmalıdır. Havadan çıkışı, odanın alt kısmında olmalıdır. Sıklıkla girilmez bölgelerde, giriş öncesinde 15 dakika ventilasyon yapılması gerekmektedir.

• İşlem sırasında, GIS kabuğu ve yapısının erişilebilir kısımlarındaki indüklenmiş gerilim normal koşullar altında 36 V'yi aşmamalıdır.

• Sıcaklık Artışı Sınırları:

• Easily accessible parts: no more than 30 K;

• Parts easily touched but not contacted during operation: no more than 40 K;

• Rarely accessible individual parts: no more than 65 K.

• SF6 anahtar kavşağı en az bir kez günlük kontrol edilmelidir. Gözetimsiz altlarda, kontrol işlemleri belirlenen prosedürlere göre gerçekleştirilmelidir. Kontroller, anormal sesler, sızıntılar veya anormal gösterge gibi görsel anormallikler üzerinde yoğunlaşmalı ve kayıtlar bu doğrultuda tutulmalıdır.