ZHW Serisi Yüksek Gerilimli Gaz yalıtımlı anahtarlık (GIS)

Koruma Fonksiyonları Prensipleri:

• GIS ekipmanı, güç sisteminin güvenli işlemesini sağlamak için çeşitli koruma fonksiyonlarıyla donatılmıştır.

Aşırı Akım Koruması:

• Aşırı akım koruma fonksiyonu, devre içindeki akımı akım dönüştürücüler kullanarak izler. Akım önceden belirlenmiş bir eşiği aşıldığında, koruma cihazı devre kesiciyi çalıştırarak arızalı devreyi keser ve aşırı akımdan dolayı ekipmanlara zarar verilmesini önler.

Kısa Devre Koruması:

• Kısa devre koruma fonksiyonu, sistemde kısa devre arızası olduğunda kısa devre akımını hızlıca tespit eder ve devre kesicinin hızlı harekete geçmesine neden olur, bu da güç sistemini hasardan korur.

Ek Koruma Fonksiyonları:

• Toplanma hatası koruması ve aşırı gerilim koruması gibi diğer koruma fonksiyonları da dahildir. Bu koruma fonksiyonları, uygun sensörleri kullanarak elektrik parametrelerini izler. Herhangi bir anormallik tespit edildiğinde, koruma eylemleri hemen başlatılır ve böylece güç sistemi ve ekipmanların güvenliği sağlanır.

İzolasyon Prensibi:

• Bir elektrik alanında, SF₆ gaz moleküllerindeki elektronlar çekirdeklerden hafifçe kaydırılır. Ancak, SF₆ moleküler yapısının istikrarı nedeniyle, elektronların kaçması ve özgür elektronlar oluşturması zordur, bu da yüksek izolasyon direncine yol açar. GIS (Gaz İzole Anahtarlık) ekipmanlarında, izolasyon, SF₆ gazının basıncını, saflığını ve elektrik alan dağılımını hassas bir şekilde kontrol ederek sağlanır. Bu, yüksek gerilimli iletken parçalar ile yerleştirilmiş kaplaması arasında ve farklı faz iletkenleri arasında düzgün ve istikrarlı bir izolasyon elektrik alanı sağlar.

• Normal çalışma geriliminde, gazdaki az sayıda özgür elektron elektrik alanından enerji alır, ancak bu enerji gaz moleküllerinin çarpışma iyonizasyonuna neden olacak kadar yeterli değildir. Bu, izolasyon özelliklerinin korunmasını sağlar.

SF6 gazının mükemmel yalıtım performansı, kamaşma söndürme performansı ve istikrarlı performansı nedeniyle, GIS ekipmanları küçük yere kaplama alanı, güçlü kamaşma söndürme yeteneği ve yüksek güvenilirlik gibi avantajlara sahiptir, ancak SF6 gazının yalıtım yeteneği elektrik alanının dengesizliğinden büyük ölçüde etkilenir ve GIS içinde ucu veya yabancı cisimler olduğunda yalıtım anormallikleri kolayca oluşabilir.

GIS ekipmanları tamamen kapalı bir yapıyı benimseyerek, iç bileşenlerin çevre etkilerinden bağımsız olma, uzun bakım periyodu, düşük bakım yükü, düşük elektromanyetik interferans gibi avantajlar sağlarken, aynı zamanda karmaşık tek seferli onarım çalışmaları ve göreceli olarak zayıf tespit yöntemleri gibi sorunları da getirmektedir. Ayrıca, dış ortam tarafından kapalı yapı aşındırıldığında ve zarar gördüğünde, bu durum suların girişi ve hava sızıntısı dahil olmak üzere bir dizi sorunu beraberinde getirecektir.

• Izolasyon ve soğutma yöntemi bakımından: Sıvı izole (yağlı) ve kurutma tipine ayrılmıştır. Yağlı transformatorlar, güç iletimi için ana akım türüdür, 345kV ve üzeri gerilimlere uygun olup, ONAN (Yağ Doğal Hava Doğal), ONAF (Yağ Doğal Hava Zorlanmış) ve OFAF (Yağ Zorlanmış Hava Zorlanmış) gibi standartlaştırılmış soğutma yöntemleri kullanılır. Kurutma tipi transformatorlar genellikle iç mekan veya belirli endüstriyel uygulamalar için kullanılır, tipik olarak daha düşük gerilimlerde (35kV'ye kadar), ancak bazı özel tipler daha yüksek gerilimler için de mevcuttur.
• Gerilim fonksiyonu bakımından: Gerilim yükseltici, gerilim düşürücü ve ototransformatorlar içerir. Gerilim yükseltici transformatorlar, elektrik üretim merkezlerinde jeneratör gerilimini iletim gerilimine yükseltmek için kullanılır (örneğin, 13.8kV'den 345kV'ye). Gerilim düşürücü transformatorlar, alt-iletim veya dağıtım için alt trafiği gerilimini azaltmak üzere trafiği içinde kullanılır (örneğin, 345kV'den 132kV veya 34.5kV'ye). Ototransformatorlar, sabit gerilim oranlarına sahip sistemleri bağlamak için kullanılır, iletim ağlarında verimlilik avantajları sunar (örneğin, 400kV/220kV uygulamaları).
• Çekirdek yapısı bakımından: Çekirdek tipine ve kabuk tipine ayrılır. Çekirdek tipi transformatorların sarımları çekirdek bacaklarını çevreler (EHV uygulamalarında yaygındır). Kabuk tipi transformatorlarda çekirdek sarımları çevreler.

Hibrit Gaz yalıtımlı Anahtarlama Ekipmanı (HGIS) yüksek gerilimli anahtarlama ekipmanlarının bir türüdür ve Hava Yalıtımı Anahtarlama Ekipmanı (AIS) ile Gaz Yalıtımı Anahtarlama Ekipmanı (GIS) avantajlarını birleştirir. Temel tasarım özelliği, anahtar ekipmanın kilit işlevsel bileşenlerini (devre kesiciler ve ayırıcılar gibi) gaz yalıtımı kaplara entegre ederek, diğer ekipmanlara dış hava yalıtımı busbarlar aracılığıyla bağlanmasını sağlayarak modüler bir yapıya sahiptir. Bu tasarım, kurulum ve bakım kolaylığını sağlarken yapısal sıkışıklığı da elde eder.