GIS aïllat per gas d'alta tensió de 145kV

Principi d'aislament:

• Dins d'un camp elèctric, els electrons de les molècules de gas SF₆ es desplaçen lleugerament dels nuclis. No obstant això, a causa de l'estabilitat de l'estructura molecular del SF₆, és difícil que els electrons s'escapin i formin electrons lliures, resultant en una altra resistència aislant. En l'equipament GIS (Gas-Insulated Switchgear), l'aislament s'aconsegueix controlant amb precisió la pressió, la puretat i la distribució del camp elèctric del gas SF₆. Això assegura un camp elèctric aislant uniforme i estable entre les parts conductores d'alta tensió i l'envoltura a terra, així com entre els diferents conductors de fase.

• Sota la tensió operativa normal, els pocs electrons lliures al gas guanyen energia del camp elèctric, però aquesta energia no és suficient per causar la ionització per col·lisió de les molècules de gas. Això assegura el manteniment de les propietats aislants.

A causa de l'excel·lent rendiment aïllant, d'extinció de l'arc i d'estabilitat del gas SF6, el equipament GIS té avantatges com una petita superfície ocupada, una forta capacitat d'extinció d'arc i una alta fiabilitat, però la capacitat aïllant del gas SF6 es veu molt afectada per la uniformitat del camp elèctric, i és fàcil que hi hagi anormalitats en l'aïllament quan hi ha puntes o objectes estranys dins del GIS.

El equipament GIS adopta una estructura totalment tancada, el que porta avantatges com components interns sense interferències ambientals, un cicle llarg de manteniment, un baix volum de treball de manteniment, baixa interferència electromagnètica, etc., mentre que també té problemes com un treball complex en la revisió única i mètodes de detecció relativament pobres, i quan la estructura tancada s'erosiona i es deteriora per l'entorn extern, això portarà més endavant una sèrie de problemes com l'entrada d'aigua i la pèrdua d'aire.

La diferència fonamental es troba en l'adaptabilitat al escenari proporcionada per la "aplicació híbrida de mitjans aïllants": ① En comparació amb el GIS totalment aïllat amb gas, el HGIS es connecta a través de barras d'interconnexió aïllades per aire, reduint la dependència d'un entorn totalment tancat de gas. Té més avantatges en escenaris on l'espai d'instal·lació és relativament abundant però el volum dels components nuclears ha de ser controlat; ② En comparació amb l'AIS totalment aïllat per aire, els mòduls funcionals nuclears del HGIS utilitzen aïllament de gas, resultant en una estructura més compacta. És adequat per a escenaris amb espai de pis limitat (com ara les subestacions urbanes i les plataformes offshore) i redueix l'impacte de l'entorn extern als components nuclears.