ガス絶縁開閉装置はどのように動作するのですか?

ガス絶縁開閉装置(GIS) は、コンパクトな設計と優れたパフォーマンスで配電業界に革命をもたらしました。この革新的な技術は、変電所から産業施設に至るまで、さまざまな用途で電力を管理および制御する上で重要な役割を果たします。この包括的なガイドでは、ガス絶縁開閉装置の内部構造、その主要コンポーネント、組み立てプロセス、および従来の開閉装置ソリューションに比べてガス絶縁開閉装置が提供する数多くの利点について説明します。

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何はの主要コンポーネントのガス絶縁開閉装置?

ガス絶縁開閉装置は、安全かつ効率的な配電を確保するために調和して動作するいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。この高度な開閉装置システムを構成する主な要素を詳しく見てみましょう。

サーキットブレーカー

GIS のサーキットブレーカーは開閉装置システムの中心であり、障害状態または日常のメンテナンス時に電流を遮断するように設計されています。これらのブレーカーは、絶縁および消弧媒体として六フッ化硫黄 (SF6) ガスを利用しており、迅速かつ効果的な電流遮断を可能にします。

断路器および接地切替器

断路器は開閉装置のさまざまなセクションを隔離する役割を果たし、保守作業を安全に実行できるようにします。一方、接地スイッチは地面に直接接続し、メンテナンス作業中の作業員の安全を確保します。

変流器および変圧器

これらの重要なコンポーネントは、開閉装置内の電気パラメータの測定を担当します。変流器は電気の流れを監視し、変圧器は高電圧を測定および保護装置に適したレベルに降圧します。

バスバー

バスバーは、開閉装置全体に電力を分配する主要な導体です。 GIS では、これらのバスバーはガスが充填されたコンパートメント内に密閉されているため、優れた絶縁が提供され、電気的故障のリスクが最小限に抑えられます。

ガス充填コンパートメント

全体開閉装置アセンブリは、SF6 ガスが充填された気密コンパートメント内に収容されています。この不活性ガスは優れた断熱特性を提供し、コンパクトな設計と性能の向上を可能にします。

どうやってガス絶縁開閉装置は組み立てられていますかそしてインストール済み?

ガス絶縁開閉装置の組み立てと設置には、最適な性能と安全性を確保するための精度と専門知識が必要です。このプロセスに含まれる主要な手順を見てみましょう。

工場での組み立て

GIS コンポーネントは通常、品質を維持し、現場での設置時間を短縮するために、管理された工場環境で事前に組み立てられます。このプロセスには以下が含まれます。

- コンパートメントの準備: ガスが充填された個々のコンパートメントは慎重に構築され、密封されます。

- コンポーネントの統合: サーキットブレーカー、断路器、その他の要素はそれぞれのコンパートメント内に設置されます。

- 配線および制御システム: 電気接続および制御システムは、アセンブリに細心の注意を払って統合されています。

オンサイト設置

事前に組み立てられたユニットが設置場所に到着したら、次の手順を実行します。

- 基礎の準備: GIS の重量と寸法を支えるために、強固な基礎を準備します。

- 位置決めと位置合わせ: GIS ユニットは、サイトのレイアウトに従って慎重に位置決めされ、位置合わせされます。

- コンパートメント間の接続: 個々のコンパートメント間で気密接続が行われ、統一されたシステムが作成されます。

ガスの充填とテスト

インストールの最終段階には次の作業が含まれます。

- 真空の作成: 空気がコンパートメントから排出されて真空が作成されます。

- SF6 ガス充填: コンパートメントには指定された圧力レベルまで SF6 ガスが充填されます。

- 厳格なテスト: 適切な機能、気密性、およびシステム全体のパフォーマンスを確認するために、包括的なテストが実施されます。

何はの利点のガス絶縁開閉装置を使用していますか?

ガス絶縁開閉装置従来の空気絶縁開閉装置に比べて多くの利点があり、最新の配電システムでの選択肢としてますます人気が高まっています。

コンパクトなデザイン

GIS は従来の開閉装置に比べて必要なスペースが大幅に少ないため、都市部の変電所や不動産が限られている地域に最適です。このコンパクトな設計により、空気絶縁型の代替品と比較して設置面積を最大 70-80% 削減できます。

安全性の強化

GIS の密閉設計により、電気事故やアークフラッシュのリスクが最小限に抑えられます。 SF6 ガス絶縁は優れた消弧特性を提供し、システム全体の安全性を高めます。

信頼性の向上

GIS システムは、塵、湿気、汚染などの環境要因の影響を受けにくいです。これにより、メンテナンスの必要性が軽減され、長期的な信頼性が向上します。

メンテナンスコストの削減

GIS の密閉された性質により、内部コンポーネントが環境劣化から保護され、システムの耐用年数全体にわたるメンテナンスの必要性と運用コストの削減につながります。

長寿命

適切なメンテナンスを行えば、ガスは絶縁されます。開閉装置寿命は 40-50 年と、従来の開閉装置システムよりも大幅に長くなります。この長寿命により、コスト効率が向上し、交換の必要性が減ります。

環境保護

SF6 は温室効果ガスですが、最新の GIS 設計には、漏洩を最小限に抑えるための高度なシーリング技術とガス監視システムが組み込まれています。さらに、GIS のコンパクトな設計により、必要な土地と建設資材が減り、全体的な環境への影響が軽減されます。

設計の柔軟性

GIS は、特定のプロジェクト要件に合わせてさまざまな構成で構成できます。モジュラー設計により、時間の経過とともに変化する配電ニーズに合わせて拡張や再構成が容易になります。

ノイズリダクション

GIS は密閉型であるため、気中絶縁開閉装置に比べて動作騒音が大幅に低減され、騒音に敏感な場所への設置に適しています。

過酷な環境への耐性

ガス絶縁開閉装置は、高湿度、塩分を含んだ空気、極端な温度の地域など、厳しい環境でも非常に優れた性能を発揮します。そのため、沿岸地域、工業環境、厳しい気象条件が発生しやすい地域にとって理想的な選択肢となります。

結論

ガス絶縁開閉装置 配電技術の大幅な進歩を表しています。 SF6 ガス断熱材とコンパクトな密閉コンパートメントを組み合わせた革新的な設計により、スペースの節約、安全性の向上、信頼性の向上、メンテナンス要件の軽減など、多くの利点が得られます。効率的で信頼性の高い配電に対する需要が高まる中、GIS は電力インフラの将来を形作る上でますます重要な役割を果たす態勢が整っています。