800кВ високо напрегнато газово изолирано комутационно устройство (GIS)

Принципи на функциите за защита:

• Оборудването GIS е осъществено с различни функции за защита, за да се осигури безопасната работа на електроенергийната система.

Защита срещу прекомерна токова мощност:

• Функцията за защита срещу прекомерна токова мощност наблюдава тока в контура чрез използване на трансформатори на тока. Когато токът надхвърли предварително дефинирана граница, устройството за защита активира автоматичния ключ, който прекъсва дефектния контур и предотвратява повреда на оборудването поради прекомерна токова мощност.

Защита при късо свързване:

• Функцията за защита при късо свързване бързо засича токовете при късо свързване, когато в системата се появи такава авария, и причинява бързото действие на автоматичния ключ, като защитава електроенергийната система от повреди.

Допълнителни функции за защита:

• Също така са включени други функции за защита, като защита при налягане на земята и защита срещу прекомерно напрежение. Тези функции използват подходящи сензори за наблюдение на електрическите параметри. Веднага щом се засече някакво аномално състояние, действията за защита се активират незабавно, за да се осигури безопасността на електроенергийната система и оборудването.

Принцип изолация:

• В електричното поле, електроните в молекулите на SF₆ газа са леко преместени от ядрата. Въпреки това, поради устойчивостта на молекулярната структура на SF₆, е трудно електроните да избягат и да формират свободни електрони, което води до висок обезопасяващ съпротив. В оборудването GIS (Газово изолирана комутационна апаратура), изолацията се постига чрез прецизно контролиране на налягането, чистотата и разпределението на електричното поле на SF₆ газа. Това осигурява равномерно и стабилно изолиращо електрическо поле между високонапрегнатите проводящи части и заземената обвивка, както и между различните фазови проводници.

• При нормално работно напрежение, малкото свободни електрони в газа получават енергия от електричното поле, но тази енергия не е достатъчна, за да причини сблъсъково йонизиране на газовите молекули. Това гарантира поддържането на изолационните свойства.

Благодарение на отличните изолационни, угасяващи и стабилни свойства на газ SF6, оборудването GIS има предимства като малко занимаемо пространство, силна способност за угасяване на дъга и висока надеждност, но изолационната способност на газ SF6 е силно повлияна от равномерността на електричното поле и лесно могат да се появят аномалии в изолацията, когато във вътрешността на GIS има остри ъгли или чужди тела.

Оборудването GIS използва напълно затворена конструкция, което дава предимства като компоненти във вътрешността, нелокализирани от околната среда, дълъг цикъл на поддръжка, ниска работна натовареност, ниска електромагнитна интерференция и т.н., но същевременно има проблеми като сложна единична ремонтна работа и относително слаби методи за диагностика, а когато затворената конструкция е ерозирана и повредена от външната среда, това води до поредица от проблеми като проникване на вода и изтичане на въздух.