800 кВ высоковольтное газоизолированное коммутационное оборудование (ГИК)

Принципы функций защиты:

• Оборудование GIS оснащено различными функциями защиты для обеспечения безопасной работы энергетической системы.

Защита от перегрузки по току:

• Функция защиты от перегрузки по току контролирует ток в цепи с помощью трансформаторов тока. Когда ток превышает предопределенный порог, устройство защиты активирует выключатель, чтобы обесточить неисправную цепь и предотвратить повреждение оборудования из-за перегрузки по току.

Защита от короткого замыкания:

• Функция защиты от короткого замыкания быстро обнаруживает ток короткого замыкания при возникновении короткого замыкания в системе и вызывает быстрое действие выключателя, защищая энергетическую систему от повреждений.

Дополнительные функции защиты:

• Включены также другие функции защиты, такие как защита от заземления и защита от перенапряжения. Эти функции защиты используют соответствующие датчики для мониторинга электрических параметров. При обнаружении любого отклонения немедленно активируются защитные действия, чтобы обеспечить безопасность энергетической системы и оборудования.

Принцип изоляции:

• В электрическом поле электроны в молекулах газа SF₆ слегка смещены от ядер. Однако, благодаря стабильности структуры молекул SF₆, электронам трудно покидать свои положения и образовывать свободные электроны, что приводит к высокому сопротивлению изоляции. В оборудовании GIS (газоизолированное выключательное устройство) изоляция достигается точным контролем давления, чистоты и распределения электрического поля газа SF₆. Это обеспечивает равномерное и стабильное изолирующее электрическое поле между высоковольтными проводящими частями и заземленным корпусом, а также между различными фазными проводниками.

• При нормальном рабочем напряжении немногие свободные электроны в газе получают энергию от электрического поля, но эта энергия недостаточна для вызова столкновительной ионизации молекул газа. Это гарантирует поддержание изоляционных свойств.

Благодаря отличным изоляционным, дугогасительным и стабильным характеристикам газа SF6, оборудование GIS обладает преимуществами, такими как компактность, высокая способность к гашению дуги и надежность. Однако изоляционные свойства газа SF6 сильно зависят от равномерности электрического поля, и при наличии острых выступов или посторонних предметов внутри GIS легко возникают проблемы с изоляцией.

Оборудование GIS имеет полностью герметичную конструкцию, что обеспечивает преимущества, такие как отсутствие воздействия окружающей среды на внутренние компоненты, длительный цикл обслуживания, низкий объем работ по техническому обслуживанию и низкое электромагнитное излучение. В то же время, оно имеет недостатки, такие как сложность одноразового капитального ремонта и относительно неэффективные методы диагностики. Когда герметичная конструкция подвергается эрозии и повреждениям со стороны внешней среды, это может привести к целому ряду проблем, таких как попадание влаги и утечка воздуха.