Was ist eine gasisolierte Schaltanlage?

Gasisolierte Schaltanlagen, allgemein als GIS bezeichnet, ist ein solides, metallumschlossenes Gerät, das eine Vielzahl von Hochspannungskomponenten enthält, darunter Trennschalter schaltenund Leistungsschalter.

Diese Geräte können in begrenzten Bereichen, beispielsweise engen Räumen, sehr sicher verwendet werden.

Die Hauptfunktion eines GIS-Umspannwerks besteht darin, elektrische Energie im Stromnetz zu schalten, zu trennen, umzuwandeln, zu messen und zu verteilen.
Das Hauptmerkmal von GIS-Geräten ist die Verwendung von SF6, einem Inertgas mit hervorragenden Isoliereigenschaften sowie chemischer und thermischer Stabilität.

Im Gegensatz dazu benötigen GIS-Einheiten für eine effektive Isolierung nur wenige Zentimeter, während luftisolierte Schaltanlagen für die gleiche Funktion eine entsprechende Instrumentierung benötigen. All diese Eigenschaften machen GIS zu einem zuverlässigeren Gerät als AIS und erfordern weniger Platz und Wartung.

Funktionsweise von GIS

Schaltanlagen mit SF6 schützen die Stromversorgung und -verteilung, indem sie den Strom im Stromkreis bei Bedarf unterbrechen. Unter normalen Bedingungen sind die Kontakte des Leistungsschalters geschlossen, aber bei einem Fehler im elektrischen System trennen sich diese Kontakte und es entsteht ein Lichtbogen zwischen ihnen. Die Verschiebung der beweglichen Kontakte wird mit der Verschiebung eines Ventils synchronisiert, das hochgespanntes SF6 in die Kammer gelangen lässt, in der der Lichtbogen erzeugt wird. Die Eigenschaften von SF6 ermöglichen die Absorption freier Elektronen im Weg des Lichtbogens, wodurch Ionen entstehen, die keine elektrische Ladung tragen, da sie zu schwer werden. Die Durchschlagsfestigkeit des Gases steigt dramatisch an, sodass der Lichtbogen erlischt. Aufgrund seiner Fähigkeit zur schnellen Verbindung sinkt der Druck von SF6, wenn der Lichtbogen erlischt, sodass es in Niederdrucktanks und dann zur Wiederverwendung in Hochdrucktanks gelagert wird.

Aufgrund dieser Eigenschaften ist die SF6-Isolierung wirksamer als die Luftisolierung – etwa dreimal wirksamer –, was diese Umspannwerke ideal für Mittel- und Hochspannungsnetze macht.

Anwendungen

Aufgrund ihrer geringen Größe, Kompaktheit und gepanzerten Konstruktion sind GIS-Umspannwerke die bevorzugte Wahl für derartige Installationen in Bereichen mit begrenztem Platzangebot und/oder hoher Belastung durch Verschmutzung (Staub, Chemikalien, Salzschichten usw.), die in anderen Umspannwerkstypen zu Überschlägen führen können.
Industrielle Townships
Wasserkraftwerke
Unterirdische Umspannwerke
Hochkontaminierte Gebiete
Städtische Gebäudeerweiterungen
Offshore-Plattformen
Dächer
Eisenbahnen
Kraftübertragung
Als erneuerbare Energieerzeuger für das Stromnetz
Große Städte mit wenig Platz
Schlucht
Berggebiete
Industrieparks
Hochspannungsübertragungssysteme
Gasisolierte Schaltanlage vs. luftisolierte Schaltanlage

Vorteile gasisolierter Schaltanlagen

Diese Geräte eignen sich ideal für städtische oder industrielle Gebiete mit wenig Platz und hoher Schadstoffbelastung.
Dank ihrer kompakten Bauweise lassen sich diese Geräte leichter in ihre Umgebung integrieren, ohne die Ästhetik des Ortes zu beeinträchtigen.
Hohe Zuverlässigkeit, da diese Geräte keinen Umweltschäden ausgesetzt sind – außerdem sind sie weniger empfindlich gegenüber Erdbeben.
Keine Gefahr von Stromausfällen durch herumfliegende Tiere.
Diese Schaltanlage verfügt über unterschiedliche Konfigurationen für unterschiedliche Sammelschienentypen (Schalt-, Doppel-, Ringschienen usw.).
Es besteht keine Gefahr eines Öllecks oder einer Explosion durch Feuer.
Die Wartung dieser Geräte ist einfach, da der Großteil der Wartung darin besteht, zu überprüfen, ob sie ordnungsgemäß funktionieren.
Die Installation ist einfacher.
Die Geräte laufen leise.
Niedrigere Betriebskosten.
Einige Modelle nutzen ihre Metallabdeckungen, um externen elektromagnetischen Störungen entgegenzuwirken.

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