Soluzioni per Apparecchiature Isolanti a Gas ad Alta Tensione (HV GIS) in Quota: Uno Studio di Caso del Vietnam - HV GIS in Terreni Sfuggenti

I. Contesto del progetto

Il territorio del Vietnam è altamente complesso, con altitudini che spesso superano i 1.000 metri nelle regioni del nord-ovest e delle Alte Terre Centrali. Queste aree affrontano condizioni climatiche severe, tra cui:

• Umidità persistente (media del 95%);
• Ampie variazioni termiche giornaliere (fino a 32K);
• Corrosione da nebbia salina.

Con la rapida crescita economica del Vietnam (crescita del PIL prevista al 6,8% entro il 2025), la domanda di elettricità è aumentata. Le principali sfide includono:

• Gli impianti tradizionali di interruttori isolati ad aria (AIS) nelle regioni ad alta quota sono soggetti a degradazione ambientale, con riduzione delle prestazioni di isolamento e costi di manutenzione elevati;
• La spinta del governo vietnamita verso progetti di energia rinnovabile (ad esempio, energia solare ed eolica) richiede attrezzature di trasmissione e distribuzione dell'energia altamente affidabili.

In questo contesto, l'Interruttore Isolato a Gas ad Alta Tensione (HV GIS), noto per il suo design compatto, la forte resistenza ambientale e le caratteristiche di manutenzione a lungo termine, è diventato la soluzione centrale per l'aggiornamento delle infrastrutture elettriche nelle regioni ad alta quota del Vietnam. La sua eccellente performance in condizioni ambientali difficili lo rende la scelta ideale per affrontare le sfide regionali.

​II. Soluzione​

1. ​Selezione dell'attrezzatura e ottimizzazione tecnica​
• ​Design resistente alle intemperie: l'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS) utilizza l'isolamento a gas SF6, con classificazione da 24 a 252 kV, e si adatta a quote fino a 3.000 metri e temperature da -40°C a +55°C. Sono aggiunti dispositivi di compensazione della densità del gas per compensare la perdita di forza isolante del SF6 causata dalla bassa pressione atmosferica a quote elevate.
• ​Prevenzione dell'umidità e sigillatura: l'HV GIS integra sistemi di sigillatura multi-strato e dispositivi di adsorbimento di umidità per prevenire l'ingresso di umidità in ambienti ad alta umidità, garantendo punti di rugiada nelle camere di gas ≤ -40°C. Rivestimenti anticorrosione (ad esempio, galvanizzazione) proteggono contro la nebbia salina.
• ​Innovazione dei materiali: i componenti dell'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS) utilizzano materiali di ugello di politetrafluoroetilene (PTFE) prodotti localmente con resistenza al campo elettrico ≥ 30 kV/mm. La loro resistenza all'erosione da arco si avvicina a quella dei materiali importati, riducendo i costi del 30%.
2. ​Monitoraggio intelligente e manutenzione​
• ​Monitoraggio in tempo reale delle condizioni: i sistemi HV GIS integrano sensori di temperatura/umidità, sensori di pressione e moduli di monitoraggio della scarica parziale. In combinazione con il Sistema di Posizionamento Beidou, abilitano la trasmissione dati basata sul cloud e gli avvisi di anomalie.
• ​Manutenzione predittiva: per l'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS), l'apprendimento automatico analizza i dati storici sul clima e sulle avarie per ottimizzare i cicli di manutenzione (ad esempio, ispezioni intensificate dei sigilli prima delle stagioni monsoniche), minimizzando i tempi di inattività non pianificati.
3. ​Adattamento locale e controllo dell'installazione​
• ​Pianificazione specifica per il terreno: il dispiegamento dell'HV GIS sfrutta la tecnologia GIS per integrare le mappe altimetriche ad alta risoluzione del Vietnam e i dati meteorologici, simulando le caratteristiche microclimatiche (ad esempio, velocità del vento, rischi di condensazione) nei siti di installazione per un layout ottimizzato.
• ​Sicurezza ed efficienza nella costruzione: le installazioni dell'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS) adottano tecniche modulari per ridurre i tempi di costruzione nelle aree ad alta quota. Gli operai sono dotati di dispositivi di monitoraggio della malattia da altitudine per garantire la sicurezza.

​III. Risultati​

1. ​Aumento della affidabilità​
• Il tasso di conformità dell'isolamento dell'attrezzatura HV GIS è migliorato al 99,5%. A quote superiori ai 2.000 metri, la Tensione di Resistenza Alternata (ACWV) e la Tensione di Resistenza Impulsiva (IWV) sono aumentate del 40% rispetto agli AIS tradizionali.
• Il tasso di guasti dell'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS) è diminuito del 60%, risolvendo problemi come la falsa classificazione dei campi di riso come vegetazione sommersa e la errata identificazione delle zone di acquacoltura in altri prodotti GIS.
2. ​Vantaggi economici​
• Le riduzioni dello spazio occupato dall'HV GIS del 70% risparmiano costi di terra, mentre i cicli di manutenzione prolungati (10 anni) riducono i costi di manutenzione del 50%.
• L'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS) supporta l'integrazione della rete di energia rinnovabile, aumentando la produzione annuale di energia solare ed eolica del 15%.
3. ​Impatto ambientale e sociale​
• L'HV GIS raggiunge tassi di perdita di SF6 <0,1%/anno, riducendo le emissioni di gas serra in linea con la Strada Nazionale per la Transizione Energetica del Vietnam.
• L'interruttore isolato a gas ad alta tensione (HV GIS) fornisce energia stabile alle regioni remote ad alta quota, migliorando i mezzi di sussistenza e promuovendo lo sviluppo economico equilibrato delle regioni.