什么是气体绝缘开关设备及其工作原理

SwitchGear是保险丝的组合，开关和电力系统中的断路器。开关设备的主要功能是保护、隔离和控制电气设备。这种联系可以直接做到一致性电源供应．在19世纪，发明了高压开关设备，用于操作电机以及电动机。在变电站中，开关设备放置在电压的两侧电力变压器．在行业中，开关设备的布置以及变压器，可以在一个壳体中团结，称为USS或单位变电站。根据通过Visiongain的目前的研究，全球开关设备市场可以估计为2029年达到1525亿美元。本文讨论了气体绝缘开关设备的概述。

什么是气体绝缘开关设备?

定义:GIS或气体绝缘高压开关柜（GIS）是一种固体金属封装装置，包括不同的高压组件像隔离开关一样断路器．这些设备可以在有限的空间等有限的区域非常安全地操作。例如，它被用于城市建筑的扩建，在海上平台上，在屋顶上，以及一些不同的工厂，如工业和水电。

在这种类型的开关设备中，可以通过封闭气密金属区域以及SF6气体在设备和接地金属外壳的现有部分中使用的所有部件在极限的区域中聚集在极限的区域中。这种开关设备可从12 kV-800 kV系统访问。如SF6所在的绝缘开关设备在在限制区域建立电气变电站时起着关键作用。

组件

气体绝缘开关设备的设计可以使用不同的组件，如断路器、母线、隔离器或隔离器，变形金刚像电压和电流，地球开关，闪电避雷器和浪涌挡板。当变电站与气体绝缘开关连接时，它被称为谷颗脉冲或气体绝缘金属封闭变电站。最近没有发明这种技术，但它可以在过去的30年里提供。

在气体绝缘介质 - 电压开关设备中，SF6气体类似于绝缘材料，而真空技术主要用于中断的目的。即使是绝缘和中断，SF6气体可用于多个中压气体绝缘开关设备。
然而，对于这样的装置，SF6气体压力对于绝缘和中断是不同的。为了绝缘，这种气体压力通常保持在2.5巴下方，而对于中断，它的范围为5-7巴。

气体绝缘开关设备VS空气绝缘开关装置

下面讨论了气体绝缘开关设备和空气绝缘开关设备之间的差异。

空气绝缘开关设备（AIS）	气体绝缘开关设备(GIS)
AIS的设计标准是IEC。IEC 62271-1、IEC 62271-100、IEC 62271-200等	GIS的设计标准类似于IEC。IEC 62271-1、IEC 62271-100、IEC 62271-200等
AIS的母线绝缘采用空气介质。	对于GIS中的母线绝缘，使用SF6介质。
用于切换，AIS中使用的介质是油，空气，真空或SF6	对于切换，GIS中使用的介质是真空或SF6
通过AIS中的开关设备的执行类型是根据设计的否则绘制的	通过GIS中的切换设备执行类型是固定的
由于间隙在空气中，AIS的物理尺寸相当较大，因此应保持一些安全的间隙以满足电介质的性能。	GIS的物理尺寸相对较小
在AIS中，对周围环境或污染的敏感性是温和的	在GIS中，对周围环境或污染的敏感性很好
AIS的维护要求适度	GIS的维护要求最小
AIS的电缆终端需求并不明确，因为可以使用标准类型的电缆终端	GIS的电缆终止必需品是特定的，通过减小电缆连接内的空气间隙来保持合适的绝缘材料
对于包含SF6气体的开关设备，AIS中的气体压力监测可能是必要的	仅针对两个开关装置以及包括含有F6气体的交换装置以及母线，可能需要监测GIS中的气体压力

开关设备测试

在开关柜中，高压会给正在使用的设备造成压力。所以,测试对解决很多问题是必不可少的。为此，建议进行绝缘测试。因此，GIS系统需要与其他系统完全相似的测试。但是，它们通常很难访问，所以它们需要一些特殊的解决方案。

建筑物内开关柜的状况会影响其对周围环境的保护。因此，如果没有正常的维护和测试，断路器(断路器)就会产生电弧故障，并产生电弧闪光，损害性能，伤害工人。

断路器测试主要基于断路器内的电压和其机制来执行。这里，尽管机构，测试主要关注MV（中电压）以及HV（高压）开关设备。开关设备测试将保持电路断路器的HV和MV的性能，如接触定时，行进和速度，功能，振动，X射线，接触电阻，动态接触电阻，交流绝缘，紧密性和绝缘试验，对辅助电路。

好处

的气体绝缘开关设备的优点包括以下这些。

• 与其他解决方案相比，这种开关柜提供了很高的灵活性和可靠性。由于采用了气体封闭的设计，这种开关柜是室内和地下变电站的最佳解决方案
• 通过使用该开关设备，可以减少室内和室外变电站的占用区域
• 这种开关设备的配置可以应用于单个，双，单个带传输总线的任何类型的母线，双倍b0b体育app下载 包括双断路器，和环形母线。
• 它占用的空间更少
• 对生态过程的安全性
• 站点安装的免费选择
• 更少的维护
• 更少的操作成本
• GIS设计适用于以下特点，如更少的维护，更少的空间，更少的环境影响等。

缺点

的气体绝缘开关设备的缺点包括以下这些。

• 与常规或空气相比的其他变电站相比，这些是昂贵的。
• 一旦内部发生故障，停机阶段将非常长，损坏的影响也将非常严重。
• SF6气体采集，以及对网站的供应，是有问题的
• 维护非常重要，因为隔室内的水分否则灰尘会导致爆发
• 这种变电站需要独立的建筑，因为这是室内类型
• 与在室外使用的传统变电站相比，这是昂贵的
• 当发生内部故障时，变电站的损坏部分需要更多的时间修复
• 应保持足够的气体储备。

气体绝缘开关设备应用

气体绝缘开关设备应用包括以下内容。

• 电力传输
• 铁路
• 将可再生发电单位纳入网格
• 这些在大城市是首选，因为城镇的可用空间较少
• 山谷以及山区
• 地下变电站
• 海上或湖上的变电站
• 基于高压直流输电系统的终端变电站
• 工业综合体

因此，这是关于气体绝缘开关设备的概述。大多数开关柜可以在两年或三年的基础上进行维修测试。测试程序可以通过开关设备的设计．为了观察设备的断路器应该多久测试一次，大楼的管理者应该打电话给Prime Power。在紧急情况下，开关柜测试是必不可少的，它通常在定期维护中被发现。但是，当开关柜定期维护时，很少需要紧急测试。请问，目前市场上有哪些类型的气体绝缘开关柜。