145kV Υψηλής Τάσης Στοιχειώμενη με Αέριο (GIS)

Πρίνασια Αρχή:

• Σε ηλεκτρικό πεδίο, τα ηλεκτρόνια στα μόρια του αερίου SF₆ είναι ελαφρώς μετατοπισμένα από τα πυρήνες. Ωστόσο, λόγω της σταθερότητας της δομής του SF₆, είναι δύσκολο για τα ηλεκτρόνια να ξεφύγουν και να σχηματίσουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, πράγμα που οδηγεί σε υψηλή πρίνασια. Στην εξοπλισμό GIS (Gas-Insulated Switchgear), η πρίνασια επιτυγχάνεται μέσω ακριβούς ελέγχου της πίεσης, καθαρότητας και κατανομής του ηλεκτρικού πεδίου του αερίου SF₆. Αυτό εξασφαλίζει ένα ομοιόμορφο και σταθερό πρίνασιο ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των υψηλής τάσης ηλεκτροδότων και του συνδεδεμένου με τη γῆ στεγανού, καθώς και μεταξύ διαφορετικών φασιακών ηλεκτροδότων.

• Κατά την κανονική λειτουργία, τα λίγα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο αέριο αποκτούν ενέργεια από το ηλεκτρικό πεδίο, αλλά αυτή η ενέργεια δεν είναι αρκετή για να προκαλέσει σύγκρουση και ιονοποίηση των μορίων του αερίου. Αυτό εξασφαλίζει τη διατήρηση των πρίνασιων ιδιοτήτων.

Λόγω της εξαιρετικής επιδόσεως απομόνωσης, εξάλειψης του φλεγμού και σταθερότητας του αερίου SF6, το εξοπλισμό GIS έχει πλεονεκτήματα όπως μικρή επιφάνεια, ισχυρή ικανότητα εξάλειψης του φλεγμού και υψηλή αξιοπιστία, αλλά η δύναμη απομόνωσης του αερίου SF6 επηρεάζεται σημαντικά από την ομοιομορφία του ηλεκτρικού πεδίου και είναι εύκολο να παρουσιάσει ανωμαλίες απομόνωσης όταν υπάρχουν κορυφές ή ξένα αντικείμενα μέσα στο GIS.

Ο εξοπλισμός GIS χρησιμοποιεί μια εντελώς κλειστή δομή, η οποία φέρνει πλεονεκτήματα όπως η απουσία παρεμβολών του περιβάλλοντος στα εσωτερικά συστατικά, μεγάλο διάστημα μεταξύ συντήρησης, μικρό όγκο εργασίας συντήρησης, χαμηλή ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή κλπ., αλλά έχει επίσης προβλήματα όπως η πολυπλοκότητα της μεμονωμένης εργασίας συντήρησης και ανεπαρκείς μεθόδους εξέτασης, και όταν η κλειστή δομή επηρεάζεται και βλάπτεται από το εξωτερικό περιβάλλον, θα φέρει περαιτέρω μια σειρά προβλημάτων όπως την εισόδου νερού και διάρροια αέρα.

Η βασική διαφορά βρίσκεται στην προσαρμοστικότητα σε σενάρια που επιφέρει η «υβριδική εφαρμογή μεσολαβών απομόνωσης»: ① Σε σύγκριση με το πλήρως αεριούχο GIS, το HGIS συνδέεται μέσω λεωφορείων με αεριούχη απομόνωση, μειώνοντας την εξάρτηση από έναν πλήρως κλειστό αεριούχο χώρο. Έχει περισσότερα πλεονεκτήματα σε σενάρια όπου ο χώρος εγκατάστασης είναι αρκετά ευρύ, αλλά η μέγεθος των κεντρικών συστατικών πρέπει να ελέγχεται· ② Σε σύγκριση με το πλήρως αεριούχο AIS, τα κεντρικά λειτουργικά μόντουλα του HGIS χρησιμοποιούν αεριούχη απομόνωση, οδηγώντας σε πιο συμπαγή δομή. Είναι κατάλληλο για σενάρια με περιορισμένο χώρο (όπως αστικά υποσταθμια και πλατφόρμες εκτός ακτής) και μειώνει την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος στα κεντρικά συστατικά.