145kV HV Kaasulevyistetty kytkentälaite (GIS)

Eristysperiaate:

• Sähkökentässä SF₆-kaasun molekyyleissä olevat elektronit siirtyvät hieman ytimistä kauemmaksi. Kuitenkin SF₆-molekyylin rakenteen vakauden vuoksi elektronien on vaikea päästä pois ja muodostua vapaiksi elektroniksi, mikä johtaa korkeaan eristysvastaiseen. GIS (kaasueristetty käyttölaite) -laitteissa eristys saavutetaan tarkan valvonnan avulla SF₆-kaasun paineesta, puhtaudesta ja sähkökentän jakautumisesta. Tämä varmistaa tasaisen ja vakavan eristyksellisen sähkökentän korkean jännitteen johtavien osien ja maanjäristyksen välillä sekä eri vaihejohtimien välillä.

• Normaalin toimintajännitteen alaisena kaasun harvat vapaa elektronit saavat energiaa sähkökentältä, mutta tätä energiaa ei ole riittävästi aiheuttaakseen kaasumolekyylien törmäysionisoitumista. Tämä varmistaa eristysominaisuuksien säilymisen.

Heikkojen eristys-, kaasun tuhoutumisen ja vakauden ominaisuuksien ansiosta SF6-kaasuella varustettu GIS-laitteisto on pinta-alaltaan pieni, sen kaasun tuhoutuminen on tehokasta ja se on luotettavaa. Mutta SF6-kaasun eristyskyky riippuu sähkökentän tasaisuudesta suuresti, ja se altistuu helposti eristysongelmille, jos laitteiston sisällä on kärkiä tai ulkopuolisia esineitä.

GIS-laitteisto käyttää täysin suljettua rakennetta, mikä tuo etuja kuten komponenttien suojaamisen ympäristövaikutuksilta, pitkä huoltosyklia, vähäinen huoltotyömäärä, alhainen sähkömagneettinen häiriö ja niin edelleen. Samalla sillä on ongelmia kuten monimutkainen yksittäinen korjaustyö ja suhteellisen heikot havaintomenetelmät, ja kun suljettu rakenne rappeutuu ulkoisen ympäristön vaikutuksesta, se aiheuttaa lisäksi sarjan ongelmia kuten veden pääsyn ja ilman vuodon.

Ydinero on soveltuvuus eri tilanteisiin, jonka tuottaa "eristävien medioiden hybridikäyttö": ① Vertailtaessa täysin kaasueristettyihin GIS-järjestelmiin HGIS yhdistää ilmaeristettyjä johtokampeja käyttäen, mikä vähentää riippuvuutta täysin suljetusta kaasuystävistä. Se on edullisempi tilanteissa, joissa asennustila on suhteellisen riittävä, mutta ytimkomponenttien koko on rajoitettava; ② Vertailtaessa täysin ilmaeristettyihin AIS-järjestelmiin HGIS:n ytimekkäät toimintamodulit perustuvat kaasueristykseen, mikä tekee rakenteesta tiiviimmän. Se sopii tilanteisiin, joissa lattiatila on rajallinen (kuten kaupunkiasemissa ja merenalaisilla alustoilla) ja vähentää ulkoisten tekijöiden vaikutusta ytimkomponentteihin.