Gas-insulated switchgear internal structure showing circuit breakers, busbars, and SF6 gas chambers

1. Konsep Teras: Apakah Switchgear yang dilindungi gas?

Switchgear Gas yang Dilengkapi (GIS) adalah teknologi pencawang elektrik yang padat, voltan tinggi yang menggunakan Sulfur Hexafluoride (SF6) 50-70% 

Komponen utama:

  • Pemutus litar: Mengganggu arus kesalahan menggunakan pelindapkejutan gas SF6.
  • Pemutus/suis earthing: Mengasingkan bahagian untuk penyelenggaraan.
  • Busbars: Mengendalikan semasa dalam tiub bertebat gas.
  • Penangkapan lonjakan: Melindungi terhadap pancang voltan.
  • Sistem pemantauan gas: Trek tekanan dan kesucian SF6 (kritikal untuk pematuhan IEEE C37.122).

2. Aplikasi: di mana GIS cemerlang

GIS digunakan secara meluas dalam persekitaran di mana ruang, keselamatan, atau ketahanan iklim adalah keutamaan:

  • Grid Kuasa Bandar: Substation di bandar -bandar seperti Tokyo dan New York bergantung kepada GIS untuk meminimumkan jejak (ABB, 2023).
  • Tumbuhan Perindustrian: Penapisan minyak dan pusat data menggunakan GIS untuk operasi debu dan tahan kakisan.
  • Tenaga boleh diperbaharui: Ladang angin luar pesisir memanfaatkan reka bentuk padat GIS untuk pencawang berasaskan platform (Schneider Electric, 2022).
  • Kawasan ketinggian tinggi: Sifat penebat stabil SF6 mengatasi udara pada tekanan rendah (Transaksi IEEE, 2021).

Pasaran GIS global dijangka berkembang di 6.8% CAGR 

  • SF6 Fasa keluar: Peraturan EU F-Gas dan piawaian IEEE mempromosikan GIS bebas SF6 Udara bersih G³ Gas 
  • Integrasi digital: GIS yang dibolehkan IoT dengan pengesanan kebocoran gas masa nyata dan penyelenggaraan ramalan (Siemens, 2023).
  • Integrasi yang boleh diperbaharui: 72% projek solar/angin baru di Asia Pasifik menentukan GIS untuk sambungan grid (Mordor Intelligence).

4. Perbandingan Teknikal: GIS vs AIS

ParámetroGisAIS
Jejak10-30% daripada AISRuang luaran yang besar diperlukan
PenyelenggaraanKos kitaran hayat 20-40% lebih rendahPembersihan kerap diperlukan
Julat voltan72.5 kV - 1,100 kVSehingga 800 kV
Risiko alam sekitarProtokol pengendalian SF6Ketergantungan gas yang minimum

Sumber: IEEE Standard C37.122-2021


5. Mengapa memilih GIS atas alternatif?

GIS mengatasi sistem AIS dan hibrid di:

  • Tapak yang terkawal ruang: Ideal untuk ruang bawah tanah pencakar langit atau medan pergunungan.
  • Cuaca yang melampau: Reka bentuk tertutup menentang semburan garam, badai pasir, dan kelembapan (IEEMA, 2022).
  • Panjang umur: 40+ tahun jangka hayat operasi dengan penyelenggaraan yang betul (Kajian Kes Elektrik Schneider).

6. Panduan Pembelian

Pertimbangkan faktor -faktor ini:

  • Kelas voltan: 145 kV sistem menguasai grid bandar;
  • Jenis Gas: Memilih GIS bebas SF6 jika beroperasi di kawasan yang dikawal selia (EU, California).
  • Modularity: Modul GIS prefabrikasi mengurangkan masa pemasangan di tapak sebanyak 60% (tenaga hitachi).
  • Pensijilan: Memastikan pematuhan dengan kod IEC 62271-203 atau kod grid tempatan.

Petua Pro: Rakan kongsi dengan penawaran vendor perkhidmatan kitaran hayat, seperti pemeriksaan kesihatan GIS Mitsubishi, untuk mengoptimumkan ROI.


7. Soalan Lazim

S: Berapa kerapkah GI menjalani penyelenggaraan?

A: SF6 Kualiti Gas memeriksa setiap 3-5 tahun;

S: Adakah GIS selamat diberikan potensi pemanasan global SF6?

A: GIS moden pulih> 99% SF6 melalui sistem gelung tertutup, dan alternatif seperti GE G GE mengurangkan GWP sebanyak 99% (penyelesaian grid GE).

S: Bolehkah GI dipasang ke pencawang yang lebih tua?

A: Ya -reka bentuk modular membolehkan peningkatan bertahap tanpa penutupan penuh (Siemens, 2023).


8. Wawasan yang disokong oleh pihak berkuasa

  • Persatuan Kuasa & Tenaga IEEE: Mengesyorkan GIS untuk ketahanan bandar.
  • ABB White Paper: Sorot pengurangan kehilangan tenaga 30% menggunakan GIS dalam rangkaian pengedaran.
  • Wikipedia: Kadar pengangkatan GIS melebihi 80% di Jepun dan Singapura.

Dengan kecekapan dan kesesuaiannya yang tidak dapat ditandingi, GIS tetap penting dalam membina grid masa depan yang siap.


Kata kunci secara semulajadi bersepadu: switchgear gas yang terlindung, komponen GIS, GIS bebas SF6, penghantaran voltan tinggi, IEEE C37.122

📄 Lihat & Muat turun PDF Penuh

Dapatkan versi dicetak halaman ini sebagai PDF.