Equipamento de Comutação Isolado a Gás (GIS) de 800kV HV

Princípios das Funções de Proteção:

• O equipamento GIS é equipado com várias funções de proteção para garantir o funcionamento seguro do sistema de energia.

Proteção contra Sobrecorrente:

• A função de proteção contra sobrecorrente monitora a corrente no circuito usando transformadores de corrente. Quando a corrente excede um limite pré-definido, o dispositivo de proteção aciona o disjuntor para desligar, cortando o circuito com falha e prevenindo danos ao equipamento devido à sobrecorrente.

Proteção contra Curto-Circuito:

• A função de proteção contra curto-circuito detecta rapidamente as correntes de curto-circuito quando ocorre uma falha de curto-circuito no sistema e faz com que o disjuntor atue rapidamente, protegendo o sistema de energia de danos.

Funções de Proteção Adicionais:

• Outras funções de proteção, como proteção contra falhas a terra e proteção contra sobretensão, também são incluídas. Essas funções de proteção utilizam sensores apropriados para monitorar parâmetros elétricos. Assim que qualquer anomalia é detectada, as ações de proteção são imediatamente iniciadas para garantir a segurança do sistema de energia e do equipamento.

Princípio de Isolamento:

• Em um campo elétrico, os elétrons nas moléculas de gás SF₆ são ligeiramente deslocados dos núcleos. No entanto, devido à estabilidade da estrutura molecular do SF₆, é difícil para os elétrons escaparem e formarem elétrons livres, resultando em alta resistência de isolamento. Em equipamentos GIS (Gas-Insulated Switchgear), o isolamento é alcançado controlando com precisão a pressão, a pureza e a distribuição do campo elétrico do gás SF₆. Isso garante um campo elétrico de isolamento uniforme e estável entre as partes condutoras de alta tensão e a carcaça aterrada, bem como entre diferentes condutores de fase.

• Sob tensão operacional normal, os poucos elétrons livres no gás ganham energia do campo elétrico, mas essa energia não é suficiente para causar ionização por colisão das moléculas de gás. Isso garante a manutenção das propriedades de isolamento.

Devido ao excelente desempenho de isolamento, extinção do arco e estabilidade do gás SF6, o equipamento GIS possui as vantagens de ocupar pequena área, forte capacidade de extinção do arco e alta confiabilidade, mas a capacidade de isolamento do gás SF6 é grandemente afetada pela uniformidade do campo elétrico, e é fácil ter anomalias de isolamento quando há pontas ou objetos estranhos dentro do GIS.

O equipamento GIS adota uma estrutura totalmente fechada, o que traz as vantagens de componentes internos sem interferência ambiental, longo ciclo de manutenção, baixa carga de trabalho de manutenção, baixa interferência eletromagnética, etc., enquanto também tem problemas como trabalho de revisão única complexo e métodos de detecção relativamente pobres, e quando a estrutura fechada é erodida e danificada pelo ambiente externo, isso trará uma série de problemas, como infiltração de água e vazamento de ar.