سلسلة ZFW21 للتجهيزات الكهربائية المعزولة بالغاز (GIS)

مبادئ وظائف الحماية:

• يتم تجهيز معدات نظام المعلومات الجغرافية بعدة وظائف حماية للتأكد من التشغيل الآمن لنظام الطاقة.

حماية التيار الزائد:

• تعمل وظيفة حماية التيار الزائد على مراقبة التيار في الدائرة باستخدام محولات التيار. عندما يتجاوز التيار حدًا محددًا مسبقًا، يقوم جهاز الحماية بتشغيل قاطع الدائرة لفصل الدائرة المعيبة ومنع تلف المعدات بسبب زيادة التيار.

حماية القصر الكهربائي:

• تعمل وظيفة حماية القصر الكهربائي على اكتشاف سريعة للتياارات القصيرة عند حدوث عطل قصر في النظام وتسبب في تشغيل قاطع الدائرة بسرعة، مما يحمي نظام الطاقة من التلف.

وظائف حماية إضافية:

• تشمل أيضًا وظائف حماية أخرى مثل حماية العطل الأرضي وحماية الفولتية الزائدة. تستخدم هذه الوظائف الحماية أجهزة استشعار مناسبة لمراقبة المعلمات الكهربائية. بمجرد اكتشاف أي شذوذ، يتم بدء الإجراءات الوقائية فورًا لضمان سلامة نظام الطاقة والمعدات.

مبدأ العزل:

• في المجال الكهربائي، تتزحزح الإلكترونات في جزيئات غاز الـ SF₆ قليلاً عن النوى. ومع ذلك، بسبب استقرار بنية جزيء الـ SF₆، يكون من الصعب على الإلكترونات الهروب وتكون إلكترونات حرة، مما يؤدي إلى مقاومة عزل عالية. في معدات GIS (المعدات المعزولة بالغاز)، يتم تحقيق العزل عن طريق التحكم الدقيق في ضغط غاز الـ SF₆ ونقاوته وتوزيع المجال الكهربائي. وهذا يضمن وجود مجال كهربائي عازل موحد واستقراري بين الأجزاء الموصلة ذات الجهد العالي والتغليف المأرض، وكذلك بين أجراس التوصيل المختلفة.

• تحت الجهد التشغيلي الطبيعي، تكتسب القليل من الإلكترونات الحرة في الغاز الطاقة من المجال الكهربائي، ولكن هذه الطاقة غير كافية لسبب تأين الغاز بواسطة الاصطدام. وهذا يضمن الحفاظ على خصائص العزل.

بسبب الأداء الممتاز للعزل والقضاء على القوس والاستقرار لغاز الستيفين فلوريد (SF6)، يتمتع معدات نظام المعلومات الجغرافية بمزايا مثل المساحة الصغيرة وقدرة القضاء على القوس العالية والموثوقية العالية، ولكن قدرة عزل غاز الستيفين فلوريد تتأثر بشكل كبير بانتظام المجال الكهربائي، ومن السهل حدوث استثناءات في العزل عند وجود أطراف أو أجسام غريبة داخل نظام المعلومات الجغرافية.

تستخدم معدات نظام المعلومات الجغرافية هيكلًا مغلقًا تمامًا، مما يوفر مزايا مثل عدم تأثر المكونات الداخلية بالبيئة ودورة صيانة طويلة وحجم عمل صيانة منخفض وتداخل كهرومغناطيسي منخفض، ومع ذلك فإن لديها أيضًا مشاكل مثل تعقيد العمل الفردي للصيانة وطرق الكشف النسبياً السيئة، وعندما يتعرض الهيكل المغلق للتآكل والتلف بسبب البيئة الخارجية، سيساهم ذلك في جملة من المشاكل مثل دخول الماء والتسرّب.

• الجهد العالي (HV): تشمل الجهود المقننة الشائعة 72.5 كيلوفولت، 100 كيلوفولت، 126 كيلوفولت، 145 كيلوفولت، 170 كيلوفولت؛
• الجهد الفائق (EHV): تشمل الجهود المقننة الشائعة 245 كيلوفولت، 252 كيلوفولت، 300 كيلوفولت، 362 كيلوفولت، 420 كيلوفولت، 550 كيلوفولت.