Серія ZHW високовольтного газозаповненого комутаційного спорядження (GIS)

Принципи функцій захисту:

• Обладнання GIS оснащено різноманітними функціями захисту для забезпечення безпечного функціонування електроенергетичної системи.

Захист від надмірного струму:

• Функція захисту від надмірного струму моніторить поточний струм у контурі за допомогою трансформаторів струму. Коли струм перевищує попередньо визначений поріг, пристрій захисту спрацьовує, викликаючи відключення автоматичного вимикача, що відокремлює аварійний контур і запобігає пошкодженню обладнання через надмірний струм.

Захист від коротких замикань:

• Функція захисту від коротких замикань швидко виявляє струми короткого замикання при настанні такої аварії в системі, що викликає швидку реакцію автоматичного вимикача, захищаючи електроенергетичну систему від пошкодження.

Додаткові функції захисту:

• Інші функції захисту, такі як захист від заземлення і захист від надвoltage, також враховані. Ці функції захисту використовують відповідні датчики для моніторингу електричних параметрів. Як тільки будь-яке відхилення виявлено, негайно активуються заходи захисту, щоб забезпечити безпеку електроенергетичної системи та обладнання.

Принцип ізоляції:

• У електричному полі, електрони в молекулах газу SF₆ трохи зміщуються від ядер. Однак, через стабільність структури молекули SF₆, електронам важко втекти та утворити вільні електрони, що призводить до високої опору ізоляції. У пристрої GIS (газозаповнене комутаційне обладнання), ізоляція досягається точним контролем тиску, чистоти та розподілу електричного поля газу SF₆. Це забезпечує рівномірне та стабільне ізоляційне електричне поле між високовольтними провідними частинами та заземленою оболонкою, а також між різними фазовими провідниками.

• При нормальному напругу, кілька вільних електронів у газі отримують енергію від електричного поля, але цієї енергії недостатньо, щоб викликати зіткнення та іонізацію молекул газу. Це забезпечує підтримку ізоляційних властивостей.

Завдяки відмінним ізоляційним, гаснучим та стабільним властивостям газу SF6, обладнання GIS має переваги у вигляді невеликої площі, сильних гаснучих здібностей та високої надійності, але ізоляційна здатність газу SF6 сильно залежить від рівномірності електричного поля, і легко можуть виникнути ізоляційні аномалії при наявності заокруглень або посторонніх предметів всередині GIS.

Обладнання GIS використовує повністю закриту конструкцію, що забезпечує переваги, такі як відсутність втручання середовища у внутрішні компоненти, довгий цикл обслуговування, невеликий обсяг робіт з обслуговування, низьку електромагнітну інтерференцію тощо, але одночасно має проблеми, такі як складність окремих ремонтних робіт, відносно погані методи контролю, і коли замкнута конструкція шкодиться через зовнішнє середовище, це призведе до ряду проблем, таких як проникнення води та витікання повітря.

• За методом ізоляції та охолодження: Поділяються на рідинно-ізольовані (нафтовані) та сухі. Нафтовані перетворювачі є основним типом для передачі електроенергії, придатні для напруг до 345 кВ і вище, з стандартизованими методами охолодження, такими як ONAN (Натуральне масло, натуральний повітряний потік), ONAF (Натуральне масло, примусовий повітряний потік) та OFAF (Примусове масло, примусовий повітряний потік). Сухі перетворювачі використовуються переважно для внутрішньооб'єктового або спеціалізованого промислового застосування, зазвичай для нижчих напруг (до 35 кВ), хоча деякі спеціальні типи доступні для вищих напруг.
• За функцією напруги: Включають підвищувальні, знижувальні та автоперетворювачі. Підвищувальні перетворювачі використовуються на електростанціях для збільшення напруги генератора до напруги передачі (наприклад, 13.8 кВ до 345 кВ). Знижувальні перетворювачі використовуються на підстанціях для зменшення напруги передачі для підпередачі або розподілу (наприклад, 345 кВ до 132 кВ або 34.5 кВ). Автоперетворювачі використовуються для з'єднання систем зі сталими співвідношеннями напруг, надаючи переваги ефективності в мережах передачі (наприклад, 400 кВ/220 кВ).
• За структурою сердечника: Поділяються на серцевинні та оболонкові. Серцевинні перетворювачі мають обмотки, що оточують серцевинні частини (поширено в додатках EHV). Оболонкові перетворювачі мають серцевину, що оточує обмотки.

Гібридне газоізольоване комутаційне обладнання (HGIS) - це тип високовольтного комутаційного обладнання, який поєднує переваги повітряно-ізольованого комутаційного обладнання (AIS) та газоізольованого комутаційного обладнання (GIS). Його ключовою особливістю є модульна структура, де ключові функціональні компоненти комутаційного обладнання (такі як вимикачі та відокремлювачі) інтегровані в газоізольовані корпуси, а з'єднуються з іншим обладнанням через зовнішні повітряно-ізольовані шини. Такий дизайн забезпечує компактність конструкції, одночасно гарантує зручність встановлення та обслуговування.