420kV høyspennings gassisolert spenningsskifteanlegg (GIS)

Isolasjonsprinsipp:

• I et elektrisk felt er elektronene i SF₆-gassmolekylene litt forskyvet fra kjernen. På grunn av stabiliteten i SF₆-molekylstrukturen er det imidlertid vanskelig for elektronene å slippe unna og danne frie elektroner, noe som fører til høy isolasjonsmotstand. I GIS (gassisoleret spenningsutstyr) oppnås isolasjon ved nøyaktig kontroll av trykk, renhet og elektrisk feltfordeling av SF₆-gassen. Dette sikrer et jevnt og stabilt isolerende elektrisk felt mellom de høyspentførende delene og den jordede omslutningen, samt mellom forskjellige faseledere.

• Ved normal driftsspenning får de få frie elektronene i gassen energi fra det elektriske feltet, men denne energien er ikke tilstrekkelig til å forårsake kollisjonsionisering av gassmolekylene. Dette sikrer at isolasjonegenskapene opprettholdes.

På grunn av SF6-gassets fremragende isolasjonsegenskaper, bueutslukningskapasitet og stabilitet, har GIS-utstyr fordelene med lite arealbruk, sterk bueutslukningskapasitet og høy pålitelighet, men isolasjonskapasiteten til SF6-gasset blir sterkt påvirket av elektrisk feltets jevnhet, og det er lett å få isolasjonsavvik når det finnes spisser eller fremmedlegemer inne i GIS.

GIS-utstyr bruker en fullt lukket struktur, som gir fordelene med at de interne komponentene ikke blir forstyrret av miljøet, lang vedlikeholdsperiode, lav vedlikeholdsmengde, lav elektromagentisk støy osv., samtidig som det også har problemer som komplekse enkeltoverhallingar og relativt dårlige deteksjonsmetoder, og når den lukkede strukturen blir ertet og skadet av eksternt miljø, vil det videre føre til en rekke problemer som vanninntrenging og luftlekkasje.

• Høy spenning (HV, 72.5kV-170kV): Brukes hovedsakelig i overføringsystemer, industrielle anlegg, distribusjonsnett og offshore-plattformer, og passer til middelskalige behov for kraftoverføring og -distribusjon;
• Ekstremt høy spenning (EHV, 245kV-550kV): Kjerneanvendelser i store overføringsnett, viktige transformatorstasjoner og andre sentrale kraftknutepunkter, med ansvar for overføring av stor kapasitet over lange avstander.