Impianto di commutazione a gas isolato ad alta tensione 420kV (GIS)

Principio di isolamento:

• In un campo elettrico, gli elettroni nelle molecole di gas SF₆ sono leggermente spostati dai nuclei. Tuttavia, a causa della stabilità della struttura molecolare del SF₆, è difficile per gli elettroni sfuggire e formare elettroni liberi, il che comporta una resistenza isolante elevata. Nelle apparecchiature GIS (Gas-Insulated Switchgear), l'isolamento viene ottenuto controllando con precisione la pressione, la purezza e la distribuzione del campo elettrico del gas SF₆. Ciò assicura un campo elettrico isolante uniforme e stabile tra le parti conduttrici ad alta tensione e la custodia a terra, nonché tra i diversi conduttori di fase.

• Ai normali valori di tensione di funzionamento, pochi elettroni liberi nel gas acquisiscono energia dal campo elettrico, ma questa energia non è sufficiente per causare l'ionizzazione per collisione delle molecole di gas. Ciò garantisce il mantenimento delle proprietà isolanti.

Grazie alle eccellenti prestazioni di isolamento, spegnimento dell'arco e stabilità del gas SF6, l'equipaggiamento GIS presenta i vantaggi di un piccolo ingombro, una forte capacità di spegnimento dell'arco e alta affidabilità, ma la capacità di isolamento del gas SF6 è fortemente influenzata dall'uniformità del campo elettrico e può facilmente presentare anomalie di isolamento in presenza di punte o corpi estranei all'interno del GIS.

L'equipaggiamento GIS adotta una struttura completamente chiusa, che offre i vantaggi di componenti interni non soggetti a interferenze ambientali, ciclo di manutenzione lungo, carico di lavoro di manutenzione ridotto, bassa interferenza elettromagnetica, ecc., ma presenta anche problemi come lavori di revisione singola complessi e metodi di rilevamento relativamente poveri, e quando la struttura chiusa viene erosa e danneggiata dall'ambiente esterno, ciò porterà ulteriori problemi come infiltrazione d'acqua e perdite d'aria.

• Alta Tensione (AT, 72,5kV-170kV): Utilizzata principalmente nei sistemi di trasmissione, nell'approvvigionamento elettrico delle impianti industriali, nelle reti di distribuzione e sulle piattaforme offshore, adattandosi alle esigenze di trasmissione e distribuzione di potenza a scala media;
• Tensione Extra-Alta (TEA, 245kV-550kV): Applicazioni principali nelle grandi reti di trasmissione, nelle principali stazioni di trasformazione e in altri snodi chiave del sistema elettrico, svolgendo compiti di trasmissione di potenza ad alta capacità e lunga distanza.