สวิตช์เกียร์ฉนวนก๊าซ (GIS) และหลักการทำงานของ GIS คืออะไร?

ด้วยจำนวนประชากรในเมืองที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน พื้นที่และพลังงานจึงกลายเป็นเรื่องที่น่าปวดหัว เนื่องจากขนาดและคุณลักษณะ สวิตช์เกียร์ฉนวนก๊าซ (GIS) จึงเป็นทางออกที่ดีที่สุดในกรณีเช่นนี้

ขนาดกะทัดรัด ปลอดภัย และบำรุงรักษาง่ายเมื่อเทียบกับสวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนอากาศ (AIS) อุปกรณ์ GIS เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่ต้องติดตั้งสถานีย่อยในพื้นที่จำกัด ในบทความนี้ เราจะแนะนำคำจำกัดความ หลักการทำงาน ข้อดี และการใช้งานของสวิตช์เกียร์ฉนวนก๊าซ (GIS) โดยละเอียด

สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแก๊ส (GIS) คืออะไร?

สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแก๊ส(จีไอเอส)เป็นอุปกรณ์คอมโพสิตที่ห่อหุ้มอยู่ในกรอบโลหะแข็งที่บรรจุอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ บัสบาร์ หม้อแปลงไฟฟ้า สวิตซ์สายดิน และเครื่องปล่อยไฟกระชาก ซึ่งแช่อยู่ในซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (SF6) ในช่องที่มีฉนวนป้องกัน มีการสร้างขอบเขตระหว่างช่องที่มีการป้องกันและอุปกรณ์ป้องกัน

หน้าที่หลักของ GIS คือการสลับ แยก การแปลง วัด และกระจายพลังงานไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ GIS มีความโดดเด่นเนื่องจากการใช้ SF6 ซึ่งเป็นก๊าซเฉื่อยที่มีเสถียรภาพทางเคมีและความร้อนเป็นพิเศษ และมีคุณสมบัติเป็นฉนวน

หน่วย GIS ต้องการระยะห่างของฉนวนที่มีประสิทธิภาพเพียงไม่กี่เซนติเมตร เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ AIS ให้ความน่าเชื่อถือในระดับที่สูงกว่า AIS และยังมีค่าบำรุงรักษาถูกกว่าเนื่องจากใช้พื้นที่น้อยกว่า

อุปกรณ์นี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970

หลักการทำงานของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

GIS ปกป้องแหล่งจ่ายไฟและการจ่ายไฟโดยการรบกวนกระแสไฟฟ้าในวงจร

ปกติหน้าสัมผัสเซอร์กิตเบรกเกอร์จะปิด แต่เมื่อเกิดข้อผิดพลาดในระบบไฟฟ้า หน้าสัมผัสจะแยกออกจากกันและอาร์ก

การกระจัดของหน้าสัมผัสที่ใช้งานอยู่จะซิงโครไนซ์กับการกระจัดของวาล์วที่ช่วยให้ SF6 ไฟฟ้าแรงสูงเข้าสู่ห้องอาร์ค

SF6 มีคุณสมบัติในการดูดซับอิเล็กตรอนอิสระในเส้นทางของส่วนโค้ง ทำให้เกิดไอออนที่ไม่มีประจุ เนื่องจากพวกมันหนักเกินไป ความเป็นฉนวนของแก๊สเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นส่วนโค้งจึงดับลง

เมื่อส่วนโค้งดับลง ความดันของ SF6 จะลดลงเนื่องจากความสามารถในการประกอบตัวได้อย่างรวดเร็ว จากนั้น SF6 จะถูกเก็บไว้ในถังแรงดันต่ำเพื่อใช้ในภายหลัง

การลดทอนของความเป็นฉนวนของ SF6 นั้นมากกว่าฉนวนอากาศ ทำให้ GIS เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับระบบไฟฟ้าแรงปานกลางและแรงสูง

การประยุกต์ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

เนื่องจากโครงสร้างหุ้มเกราะที่กะทัดรัด ง่ายต่อการรวมเข้าด้วยกัน และทนทานต่อการปนเปื้อนสูง สถานีย่อย GIS จึงเป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีพื้นที่จำกัด หรือในบริเวณที่มีการปนเปื้อนในระดับสูง (ฝุ่น สารเคมี ชั้นเกลือ ฯลฯ .) เป็นปัญหา

การใช้งาน GIS ครอบคลุมถึง:

◇ เมืองอุตสาหกรรม

◇ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ

◇ สถานีย่อยใต้ดิน

◇ พื้นที่ที่มีมลพิษสูง

extension ส่วนต่อขยายอาคารในเมือง

◇ แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง

◇ ดาดฟ้า

◇ ทางรถไฟ

◇ระบบส่งกำลัง

◇การผลิตพลังงานทดแทน

◇เมืองใหญ่ที่มีพื้นที่น้อย

◇หุบเขา

◇ ภูเขา

◇คอมเพล็กซ์อุตสาหกรรม

◇ ระบบส่งไฟฟ้าแรงสูง

GIS กับ AIS: การเปรียบเทียบข้อดี

ตารางต่อไปนี้เปรียบเทียบคุณลักษณะของอุปกรณ์ GIS และ AIS:

สวิตช์เกียร์ฉนวนแก๊ส (จีไอเอส)

◇ออกแบบตามมาตรฐาน IEC

◇ฉนวนบัสบาร์โดยใช้สื่อ SF6

◇ สวิตช์เกียร์ใช้สุญญากาศหรือ SF6

◇การสลับแบบคงที่

◇ขนาดเล็กกะทัดรัด

◇ความไวต่อปัจจัยภายนอกต่ำ

◇ค่าบำรุงรักษาต่ำ

◇ข้อกำหนดเฉพาะของสายเคเบิล

◇สามารถตรวจสอบความดันอากาศได้

◇ติดตั้งง่าย

◇ การทำงานที่เงียบ

◇ลดต้นทุนการดำเนินงาน

สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนอากาศ (AIS)

◇ออกแบบตามมาตรฐาน IEC

◇ฉนวนบัสบาร์โดยใช้ตัวกลางอากาศ

◇ สวิตช์เกียร์ที่ใช้น้ำมัน อากาศ สุญญากาศ หรือ SF6

◇ สลับได้บนพื้นฐานคงที่หรือการออกแบบ

◇ขนาดที่ใหญ่ขึ้น (หลายสิบตารางเมตร)

◇ความไวปานกลางต่อปัจจัยภายนอก

◇ค่าบำรุงรักษาปานกลาง

◇ข้อกำหนดสายเคเบิลแบบแปรผัน

◇ สำหรับสวิตช์เกียร์ที่มีแรงดันอากาศที่ตรวจสอบก๊าซ SF6 เท่านั้น

◇เสี่ยงต่อสัตว์บินได้

◇การทำงานที่มีเสียงดัง

◇ ต้นทุนการดำเนินงานที่สูงขึ้น

GIS นำเสนอประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยม ด้วยโครงสร้างหุ้มเกราะซึ่งช่วยลดความเสียหายที่เกิดจากสภาพแวดล้อมภายนอก GIS จึงสามารถทนต่อการรบกวนจากสัตว์ที่บินได้ การออกแบบพิเศษนี้ยังทำให้การบำรุงรักษา GIS ง่ายขึ้น

GIS เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายและการจ่ายไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมในเมือง รวมถึงในสภาพแวดล้อมที่มีพื้นที่จำกัดและมีมลพิษ เช่น พื้นที่อุตสาหกรรม ท่อน้ำทิ้ง และหนองน้ำ

สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแก๊ส Kexunan

ที่สวิตช์เกียร์หุ้มฉนวนแก๊สให้บริการโดย Kexunan Electrical Technology Co., Ltd. สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ต่างๆ ในระบบจำหน่ายแรงดันไฟฟ้าปานกลางสำหรับโหมดเครือข่ายวงแหวน โหมดรวม สภาพการทำงาน การป้องกันความปลอดภัย การขนส่ง และการติดตั้ง ด้วยการใช้บัสบาร์แบบขยายเพื่อเชื่อมต่อสวิตช์เกียร์ ทำให้สามารถกำหนดค่าแบบโมดูลาร์ได้อย่างสมบูรณ์เพื่อให้เป็นไปตามแผนการกระจายมาตรฐานและไม่ได้มาตรฐานต่างๆ ในเครือข่ายการกระจาย

◆  เนื่องจากการใช้เฮกซาฟลูออไรด์ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม แก๊สจึงทำหน้าที่เป็นฉนวนและสารดับเพลิง ดังนั้นจึงสามารถลดขนาดของตู้สวิตช์และทำให้มีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น ทำให้สามารถพิมพ์ได้เพียงเล็กน้อย

◆  ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยสูง: ส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของวงจรหลักถูกปิดผนึกด้วยก๊าซ SF6 และตัวนำไฟฟ้าแรงสูงที่มีกระแสไฟฟ้าถูกปิดผนึกและไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายนอก ทำให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างปลอดภัยเป็นเวลานาน มีความน่าเชื่อถือสูงและไม่มีความเสี่ยงต่อไฟฟ้าช็อตหรือไฟไหม้

◆  การออกแบบโมดูลแยกอิสระ กล่องอากาศเป็นแผ่นอลูมิเนียมที่มีความแม่นยำสูงที่สามารถติดตั้งและถอดออกได้ และสวิตช์แยกใช้ระบบส่งกำลังเชิงเส้นแบบสามสถานี เพื่อลดความยุ่งเหยิงของรีเลย์และวงจรควบคุม โมดูลควบคุมที่มีจุด PLC เกือบ 100 จุดได้รับการออกแบบเพื่อให้บรรลุ สวิตช์กราวด์และสวิตช์แยกทั้งหมดทำงานด้วยไฟฟ้าจากระยะไกล การออกแบบโมดูลาร์ของสวิตช์กลไกใช้ข้อต่อฟิวชั่นดอกพลัมเพื่อเชื่อมต่อจุดเปิดและปิด ซึ่งช่วยลดปัญหา

ความเป็นไปได้ของการทำงานผิดพลาดของสวิตช์แยกแบบหมุนและสวิตช์กราวด์เดิม และเปลี่ยนหน้าสัมผัสของสวิตช์แยกแบบหมุนเดิม เพื่อแก้ปัญหาความไม่เสถียรและความต้านทานที่มากเกินไป จึงได้มีการติดตั้งฝาครอบปรับแรงดันไฟฟ้าที่มีฉนวนป้องกันไว้ด้านนอกหน้าสัมผัสแต่ละจุด เพื่อแก้ปัญหาการคายประจุบางส่วนในการผลิตเบรกพอยต์ของสวิตช์อย่างสมบูรณ์

◆  การใช้งานและรูปแบบที่สะดวกของสวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนแก๊ส เนื่องจากเป็นหน่วยงานอิสระ จึงสามารถตอบสนองความต้องการหลักต่างๆ ผ่านการรวมกันได้ ข้อกำหนดการเดินสายไฟ จัดส่งไปยังไซต์งานเป็นหน่วย ซึ่งสามารถลดระยะเวลาการติดตั้งถึงไซต์และปรับปรุงความน่าเชื่อถือได้

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้อุปกรณ์ GIS มีราคาไม่แพงและใช้งานง่ายมากขึ้น ด้วยการออกแบบที่ทันสมัยซึ่งช่วยให้สามารถผสานรวม ตรวจสอบ และบำรุงรักษาได้ง่าย โครงสร้างที่คล่องตัวและวัสดุที่ทนทานทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีพื้นที่จำกัดซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และฟังก์ชันการทำงานในระดับสูง