Серия ZHW высоковольтных газонаполненных выключателей (GIS)

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.

• По методу изоляции и охлаждения: делятся на жидкостные (масляные) и сухие. Масляные трансформаторы являются основным типом для передачи электроэнергии, подходящими для напряжений до 345 кВ и выше, со стандартными методами охлаждения, такими как ONAN (Естественное масляное естественное воздушное), ONAF (Естественное масляное принудительное воздушное) и OFAF (Принудительное масляное принудительное воздушное). Сухие трансформаторы主要用于室内或特定工业应用，通常适用于较低电压（高达35kV），尽管某些特殊类型可用于更高电压。请注意，这里有一部分内容没有翻译成俄语，请允许我纠正这一点。 正确的翻译应该是： Сухие трансформаторы в основном используются для внутренних или специфических промышленных применений, обычно для более низких напряжений (до 35 кВ), хотя некоторые специальные типы доступны для более высоких напряжений.
• По функции напряжения: включают повышающие, понижающие и автотрансформаторы. Повышающие трансформаторы используются на электростанциях для увеличения напряжения генератора до уровня передачи (например, с 13,8 кВ до 345 кВ). Понижающие трансформаторы используются на подстанциях для уменьшения напряжения передачи до уровня подачи или распределения (например, с 345 кВ до 132 кВ или 34,5 кВ). Автотрансформаторы используются для соединения систем с фиксированными отношениями напряжений, предлагая преимущества эффективности в сетях передачи (например, 400 кВ/220 кВ).
• По конструкции сердечника: делятся на сердечниковые и оболочковые. Сердечниковые трансформаторы имеют обмотки, окружающие конечности сердечника (общие в применениях сверхвысокого напряжения). Оболочковые трансформаторы имеют сердечник, окружающий обмотки.

Гибридное газоизолированное коммутационное оборудование (HGIS) представляет собой тип высоковольтного коммутационного оборудования, которое сочетает преимущества воздушно-изолированного коммутационного оборудования (AIS) и газоизолированного коммутационного оборудования (GIS). Его основная конструктивная особенность заключается в модульной структуре, при которой ключевые функциональные компоненты коммутационного оборудования (например, выключатели и разъединители) интегрированы в газоизолированные корпуса, а подключение к другому оборудованию осуществляется через внешние воздушно-изолированные шины. Такая конструкция обеспечивает компактность, а также удобство монтажа и обслуживания.