Qu'est-ce qu'un appareillage de commutation isolé au gaz ?

Appareillage de commutation isolé au gaz, communément appelé GIS, est un dispositif solide enfermé dans un boîtier métallique qui contient une variété de composants haute tension, y compris la déconnexion changeres et disjoncteurs.

Ces gadgets peuvent être utilisés de manière très sûre dans des zones limitées, comme des espaces restreints.

La fonction principale d’un poste électrique SIG est de commuter, séparer, transformer, mesurer et distribuer l’énergie électrique dans le réseau électrique.
La principale caractéristique des équipements SIG est l’utilisation de SF6, un gaz inerte doté d’excellentes propriétés isolantes et d’une stabilité chimique et thermique.

En revanche, les unités GIS ne nécessitent que quelques centimètres pour une isolation efficace, tandis que les appareillages isolés à l'air nécessitent une instrumentation pour assurer la même fonction. Toutes ces caractéristiques font des appareils GIS des appareils plus fiables que les AIS, avec moins d'espace et de besoins de maintenance.

Comment fonctionne le SIG

Les appareillages de commutation utilisant du SF6 protègent l'alimentation et la distribution électriques en interrompant le courant dans le circuit si nécessaire. En conditions normales, les contacts du disjoncteur sont fermés, mais en cas de défaut du système électrique, ces contacts se séparent et forment un arc électrique entre eux. Le déplacement des contacts mobiles est synchronisé avec celui d'une vanne qui permet au SF6 haute tension de pénétrer dans la chambre où l'arc est généré. Les propriétés du SF6 permettent l'absorption des électrons libres sur le trajet de l'arc, formant des ions qui ne portent pas de charge électrique, car ils deviennent trop lourds. La rigidité diélectrique du gaz augmente considérablement, ce qui provoque l'extinction de l'arc. Du fait de sa capacité à se former rapidement, la pression du SF6 diminue lors de l'extinction de l'arc ; il est donc stocké dans des réservoirs basse pression, puis dans des réservoirs haute pression pour être réutilisé.

En raison de ces propriétés, l’isolation SF6 est plus efficace que l’isolation à l’air – environ trois fois plus efficace – ce qui rend ces sous-stations idéales pour les systèmes électriques à moyenne et haute tension.

Applications

En raison de leur petite taille, de leur compacité et de leur construction blindée, les sous-stations GIS sont le choix privilégié pour de telles installations dans des zones à espace limité et/ou exposées à des niveaux élevés de contamination (poussière, produits chimiques, couches de sel, etc.) qui peuvent produire un contournement dans d'autres types de sous-stations.
Les villes industrielles
centrales hydroélectriques
Sous-stations souterraines
Zones fortement contaminées
Extensions de bâtiments urbains
Plateformes offshore
Toits
Chemins de fer
Transmission de puissance
En tant que générateurs d'énergie renouvelable pour le système électrique
De grandes villes avec peu d'espace
Vallée
zones montagneuses
parcs industriels
Systèmes de transmission à haute tension
Appareillage de commutation isolé au gaz vs appareillage de commutation isolé à l'air

Avantages des appareillages de commutation isolés au gaz

Ces appareils sont idéaux pour les zones urbaines ou industrielles où l’espace est restreint et les niveaux de pollution élevés.
Grâce à leur construction compacte, ces appareils peuvent s’intégrer plus facilement dans leur environnement sans nuire à l’esthétique du lieu.
Haute fiabilité, car ces appareils ne sont pas soumis aux dommages environnementaux - ils sont également moins sensibles aux tremblements de terre.
Aucun risque de panne électrique due aux animaux volants.
Cet appareillage présente différentes configurations pour différents types de jeux de barres (commutation, double, anneau, etc.).
Il n’y a aucun risque de fuite d’huile ou d’explosion due à un incendie.
Ce sont des appareils faciles à entretenir, car la majeure partie de la maintenance consiste à vérifier qu'ils fonctionnent correctement.
L'installation est plus simple.
Les unités fonctionnent silencieusement.
Coûts d’exploitation réduits.
Certains modèles utilisent leurs couvercles métalliques pour contrer les interférences électromagnétiques externes.

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