ZHW serija visokonapetostne plinsko izolirane preklopnice (GIS)

Načela delovanja zaščitnih funkcij:

• Oprema GIS je opremljena z različnimi zaščitnimi funkcijami, da zagotovi varno delovanje električnega sistema.

Zaščita pred pretokom:

• Funkcija zaščite pred pretokom nadzoruje tok v krogu z uporabo preoblikovalnikov toka. Ko tok preseže prednastavljen prag, zaščitni naprava sproži odpiralnik, ki prekine nepravilni krog in prepreči poškodbo opreme zaradi pretoka.

Zaščita pred kratkimi spoji:

• Funkcija zaščite pred kratkimi spoji hitro zazna toke pri kratkih spojih, ko se v sistemu pojavi kratak spoj, in sproži hitro dejanje odpiralnika, kar zaščiti električni sistem pred poškodbami.

Dodatne zaščitne funkcije:

• Vključene so tudi druge zaščitne funkcije, kot so zaščita pred zemeljskim tokom in zaščita pred previsokim napetostjo. Te zaščitne funkcije uporabljajo primerni senzorji za nadzor elektrotehničnih parametrov. Ko se zazna kakršnakoli nenormalnost, se takoj sprožijo zaščitne dejanja, da bi zagotovile varnost električnega sistema in opreme.

Princip izolacije:

• V električnem polju so elektroni v molekulah plina SF₆ nekoliko odmaknjeni od jedra. Vendar zaradi stabilnosti strukture SF₆ je težko, da elektroni uide in tvorijo proste elektrone, kar povzroča visok upornostni tok. V opremi GIS (plinsko izolirana preklopnika) se izolacija doseže s točno kontrolo tlaka, čistote in porazdelitve električnega polja plina SF₆. To zagotavlja enakomerno in stabilno izolacijsko električno polje med visokonapetostnimi vodili in zaslonom ter med različnimi fazi vodil.

• Pri normalni delovni napetosti dobijo redki prosti elektroni v plinu energijo iz električnega polja, toda ta energija ni dovolj velika, da bi povzročila stikovno jonizacijo plinskih molekul. To zagotavlja ohranitev lastnosti izolacije.

Oprema GIS uporablja popolnoma zaprto strukturo, kar prinaša prednosti, kot so komponente notranjosti brez motenj okolja, dolg cikel vzdrževanja, nizka obremenjenost z vzdrževanjem, nizka elektromagnetska motnja itd., hkrati pa ima tudi težave, kot so zapletena prenova posameznega dela in relativno slabi metode preverjanja, in ko zaprta struktura postane erozirana in poškodovana z zunanjim okoljem, to lahko povzroči še več težav, kot so vstop vode in iztikanje zraka.

• Glede na izolacijsko in hlašče metodo: Razdeljeni na tekočinsko izolirane (naftno topne) in suhe. Naftno topni transformatorji so glavni tip za prenos električne energije, primerni za napetosti do 345 kV in več, z standardiziranimi hlaščimi metodami, kot so ONAN (Nafta naravno, zrak naravno), ONAF (Nafta naravno, zrak prisilno) in OFAF (Nafta prisilno, zrak prisilno). Suhi transformatorji se uporabljajo predvsem za notranje ali specifične industrijske aplikacije, običajno za nižje napetosti (do 35 kV), čeprav so nekateri posebni tipi na voljo tudi za višje napetosti.
• Glede na funkcijo napetosti: Vključuje povezovalne, padajoče in avtomatski transformatorje. Povezovalni transformatorji se uporabljajo v elektrarnah za povečanje generatorne napetosti na prenosno napetost (npr. 13,8 kV na 345 kV). Padajoči transformatorji se uporabljajo v pretvorovalnih postajah za zmanjšanje prenosne napetosti za podprenos ali distribucijo (npr. 345 kV na 132 kV ali 34,5 kV). Avtomatski transformatorji se uporabljajo za povezovanje sistemov z fiksno razmerjem napetosti, ki ponujajo prednosti učinkovitosti v prenosnih omrežjih (npr. 400 kV/220 kV aplikacije).
• Glede na strukturo jedra: Razdeljeni na jedro in okroglo jedro. Transformatorji s jedrom imajo ovijalnice okoli členov jedra (običajno v EHV aplikacijah). Okrogli jedro transformatorji imajo jedro, ki obkroža ovijalnice.

Hibridni plinsko izolirani preklopniki (HGIS) so vrsta visokonapetostnih preklopnikov, ki združujejo prednosti zračno izoliranih preklopnikov (AIS) in plinsko izoliranih preklopnikov (GIS). Njihova ključna oblikovalska značilnost je modularna struktura, kjer so ključne funkcionalne komponente preklopnika (kot so prekinitve in ločilniki) integrirane v plinsko izolirane posode, medtem ko se povezujejo z drugim opremo preko zunanje zračno izolirane vodilnice. Ta dizajn doseže strukturno gosto postavljanje, hkrati pa zagotavlja enostavnost nameščanja in vzdrževanja.