Thiết bị đóng cắt kim loại bọc kín cách điện bằng khí (GIS) phải áp dụng cấu trúc bọc kín hoàn toàn, chủ yếu được xác định bởi các nguyên lý vận hành cốt lõi và mục tiêu thiết kế của nó. Lấy dòng Rockwill GIS RHG-145—tuân thủ cả tiêu chuẩn GB và IEC—làm tài liệu tham khảo, sự cần thiết và ưu điểm của thiết kế bọc kín hoàn toàn này có thể được tóm tắt trong năm khía cạnh chính sau:
1. Duy trì cách điện cốt lõi và môi trường dập hồ quang hiệu quả
Bên trong GIS sử dụng khí nén hiệu suất cao (như SF₆) làm môi trường cách điện giữa các pha và xuống đất. Vỏ kim loại bọc kín hoàn toàn đóng vai trò là rào cản vật lý thiết yếu để duy trì môi trường khí kín và ngăn ngừa rò rỉ.
Mức độ làm kín cao này không chỉ đảm bảo tỷ lệ phóng điện cục bộ và rò rỉ cực thấp mà còn tạo nền tảng cho các công nghệ dập hồ quang hiệu quả hơn. Ví dụ, Rockwill GIS RHG-145 được trang bị cơ cấu vận hành lò xo CT26 dập hồ quang tự thổi, cho phép ngắt đáng tin cậy dòng điện ngắn mạch lên đến 40kA.
Rockwill Thiết bị đóng cắt kim loại bọc kín cách điện bằng khí RHG-145
2. Đạt được độ thu gọn cực cao và tích hợp cao
Do cường độ điện môi của khí SF₆ cao gấp 2 đến 3 lần so với không khí ở áp suất khí quyển, khoảng cách cách điện giữa các bộ phận mang điện được giảm đáng kể. Cấu trúc bọc kín hoàn toàn cho phép các thành phần chính như máy cắt, dao cách ly và máy biến áp đo lường được tích hợp cao độ trong một vỏ bọc nhỏ gọn. Lấy Rockwill GIS RHG-145 làm ví dụ—thiết kế vỏ chung ba pha của nó nén chiều rộng ngăn lộ xuống chỉ còn 0,8 mét, giảm diện tích chiếm chỗ xuống chỉ còn 30%–50% so với trạm biến áp cách điện không khí truyền thống (AIS), đồng thời đơn giản hóa đáng kể việc lắp ráp các mô-đun tại hiện trường.
3. Cách ly hoàn toàn khỏi sự can thiệp của môi trường bên ngoài (Độ tin cậy cao & Vận hành không cần bảo trì)
Trong các thiết bị kiểu hở thông thường, các bộ phận cao áp tiếp xúc với không khí và rất dễ bị ảnh hưởng của môi trường. Cấu trúc bọc kín hoàn toàn của GIS cách ly hoàn toàn tất cả các bộ phận mang điện với thế giới bên ngoài, mang lại cho nó khả năng thích ứng đặc biệt với các điều kiện vận hành khác nhau.
Nhờ thiết kế này và vỏ hợp kim nhôm chống ăn mòn, GIS miễn nhiễm với độ cao lớn, gió mạnh, băng bám, ô nhiễm nặng hoặc sự xâm nhập của động vật. Nó phù hợp để lắp đặt cả trong nhà và ngoài trời, đóng vai trò là sự đảm bảo cơ bản cho hoạt động "không cần bảo trì trong thời gian dài".
RHG-145 Mặt bằng ngăn lộ đấu nối cầu và Sơ đồ nguyên lý chính
4. Tăng cường bảo vệ nhân viên và an toàn vận hành
Vỏ kim loại của GIS được nối đất đáng tin cậy, không có bộ phận mang điện cao áp nào lộ ra bên ngoài, loại bỏ hoàn toàn nguy cơ điện giật cho nhân viên vận hành và bảo trì. Trong trường hợp xảy ra sự cố bên trong, nó chứa hồ quang hiệu quả và ngăn chặn việc giải phóng khí áp suất cao. Hơn nữa, kiến trúc bọc kín cung cấp một nền tảng tuyệt vời cho các cơ cấu khóa liên động phức tạp. Ví dụ, Rockwill GIS RHG-145 tích hợp một bộ chuyển mạch ba vị trí kết hợp các chức năng đóng, cách ly và tiếp địa trong vỏ bọc kín. Cùng với các khóa liên động điện và cơ khí toàn mạch, nó loại bỏ căn bản khả năng thao tác sai trên đường dây mang điện.
5. Che chắn điện từ vượt trội và giảm tổn thất
Vỏ kim loại nối đất che chắn hiệu quả các trường điện từ sinh ra bởi các dây dẫn cao áp, dòng điện lớn bên trong, ngăn ngừa sự can thiệp vào các hệ thống điều khiển thứ cấp bên ngoài—chẳng hạn như các chức năng giám sát cục bộ và "bốn từ xa" (điều khiển từ xa, báo hiệu từ xa, đo lường từ xa, điều chỉnh từ xa) trong GIS thông minh. Đặc biệt trong các thiết kế GIS với vỏ chung ba pha, trong điều kiện vận hành đối xứng, các từ trường sinh ra bởi dòng điện ba pha phần lớn triệt tiêu lẫn nhau thông qua sự chồng chập vectơ bên trong vỏ. Kết hợp với vật liệu hợp kim nhôm không nhiễm từ, điều này làm giảm đáng kể từ thông rò rỉ ra bên ngoài cũng như tổn thất dòng điện xoáy và gia nhiệt vỏ.
Kết luận
Vỏ kim loại bọc kín hoàn toàn không chỉ đơn thuần là một "vật chứa" cho khí SF₆—nó là nền tảng vật lý cơ bản cho phép GIS hiện đại đạt được sự thu nhỏ, chịu được môi trường khắc nghiệt, đảm bảo an toàn tuyệt đối và tối ưu hóa hiệu suất điện từ.
Biên tập từ:Garca
Đăng nhập
