Qu'est-ce qu'un appareillage à isolation gazeuse (GIS) et le principe de fonctionnement du SIG ?

Avec la croissance rapide de la population urbaine d'aujourd'hui, l'espace et l'électricité deviennent un véritable casse-tête. En raison de leur taille et de leurs caractéristiques, les appareillages à isolation gazeuse (GIS) constituent la solution optimale dans de tels cas.

Compact, sûr et facile à entretenir par rapport aux appareillages à isolation dans l'air (AIS), les équipements GIS sont parfaitement adaptés aux situations où les sous-stations doivent être installées dans un espace limité. Dans cet article, nous présenterons en détail la définition, le principe de fonctionnement, les avantages et les applications des appareillages de commutation à isolation gazeuse (GIS).

Qu'est-ce qu'un appareillage à isolation gazeuse (GIS) ?

Appareillage à gaz isolé(SIG)est un dispositif composite encapsulé dans un cadre métallique solide contenant différents types d'équipements électriques, tels que des disjoncteurs, des jeux de barres, des transformateurs, des sectionneurs de terre et des parafoudres, qui sont immergés dans de l'hexafluorure de soufre (SF6) dans un compartiment blindé. Une frontière est formée entre le compartiment blindé et l'équipement de protection.

Les principales fonctions du GIS sont la commutation, la séparation, la conversion, la mesure et la distribution de l'énergie électrique dans les systèmes électriques. L'équipement GIS se distingue par son utilisation du SF6, un gaz inerte doté d'une stabilité chimique et thermique et de propriétés isolantes exceptionnelles.

Une unité GIS ne nécessite que quelques centimètres de distance d’isolation effective par rapport à un équipement AIS. Il offre un niveau de fiabilité plus élevé que l’AIS et est également moins cher à entretenir car il prend moins de place.

Cet équipement est largement utilisé depuis le début des années 1970.

Principe de fonctionnement du SIG

GIS protège l'alimentation et la distribution électrique en interrompant le courant dans le circuit.

Les contacts du disjoncteur sont normalement fermés, mais lorsqu'un défaut survient dans le système électrique, ils se séparent et forment un arc.

Le déplacement des contacts actifs est synchronisé avec le déplacement de la vanne qui permet au SF6 haute tension d'entrer dans la chambre à arc.

Le SF6 a la propriété d’absorber les électrons libres sur le trajet de l’arc, formant ainsi des ions non chargés – car ils deviennent trop lourds. La rigidité diélectrique du gaz augmente considérablement, de sorte que l'arc s'éteint.

Lorsque l'arc s'éteint, la pression du SF6 diminue en raison de sa capacité à se composer rapidement. Le SF6 est ensuite stocké dans des réservoirs basse pression pour une utilisation ultérieure.

L'atténuation de la rigidité diélectrique du SF6 est supérieure à celle de l'isolation de l'air, ce qui fait du GIS le choix privilégié pour les systèmes électriques moyenne et haute tension.

Applications du SIG

Grâce à leur construction blindée compacte, facile à intégrer et hautement résistante à la contamination, les sous-stations GIS sont le choix évident pour les installations dans des zones où l'espace est limité ou où l'exposition à des niveaux élevés de contamination (poussière, produits chimiques, couches de sel, etc.) .) est un problème.

Les applications SIG couvrent :

◇ Cantons industriels

◇ Centrales hydroélectriques

◇ Sous-stations souterraines

◇ Zones très polluées

◇ Extensions de bâtiments urbains

◇ Plateformes offshore

◇ Toits

◇ Chemins de fer

◇Transmission de puissance

◇ Production d'énergie renouvelable

◇Grandes villes avec peu d'espace

◇Vallées

◇ Montagnes

◇Complexes industriels

◇ Systèmes de transmission haute tension

SIG vs AIS : comparaison des avantages

Le tableau suivant compare les caractéristiques des équipements SIG et AIS :

Appareillage à isolation gazeuse (SIG)

◇Conçu selon les normes CEI

◇ Isolation des barres omnibus à l'aide d'un support SF6

◇ Appareillage utilisant le vide ou le SF6

◇Commutation fixe

◇Dimensions petites et compactes

◇Faible sensibilité aux facteurs externes

◇Faibles coûts de maintenance

◇Exigences spécifiques en matière de câbles

◇La pression atmosphérique peut être surveillée

◇Facile à installer

◇ Fonctionnement silencieux

◇ Coûts d'exploitation réduits

Appareillage isolé dans l'air (AIS)

◇Conçu selon les normes CEI

◇ Isolation des jeux de barres à l'aide d'air

◇ Appareillage utilisant de l'huile, de l'air, du vide ou du SF6

◇ Commutable sur une base fixe ou de conception

◇Dimensions plus grandes (dizaines de mètres carrés)

◇ Sensibilité moyenne aux facteurs externes

◇Coûts de maintenance moyens

◇Exigences variables en matière de câbles

◇ Uniquement pour les appareils de commutation comprenant une pression d'air contrôlable au gaz SF6.

◇Vulnérable aux animaux volants

◇Fonctionnement bruyant

◇ Coûts d'exploitation plus élevés

Le SIG offre d’excellentes performances et fiabilité. Grâce à sa construction blindée, qui atténue les dommages causés par l'environnement extérieur, le GIS est capable de résister aux interférences des animaux volants. Cette conception spéciale facilite également la maintenance du SIG.

Le GIS est idéal pour l'alimentation et la distribution d'énergie dans les environnements urbains ainsi que dans les environnements pollués et soumis à des contraintes d'espace tels que les zones industrielles, les égouts et les marécages.

Appareillage isolé au gaz Kexunan

LeAppareillage à gaz isoléfourni par Kexunan Electrical Technology Co., Ltd. peut répondre aux exigences de divers utilisateurs du système de distribution moyenne tension en ce qui concerne le mode réseau en anneau, le mode combiné, les conditions de fonctionnement, la protection de sécurité, le transport et l'installation. En utilisant des jeux de barres étendus pour connecter l'appareillage de commutation, une configuration entièrement modulaire est obtenue pour répondre à divers schémas de distribution standard et non standard dans le réseau de distribution.

◆  En raison de l'utilisation d'hexafluorure, qui possède d'excellentes propriétés isolantes, le gaz sert de moyen d'isolation et d'extinction d'arc. Ainsi, il peut réduire la taille de l'armoire de commande et la rendre plus compacte, obtenant ainsi un petit typage.

◆  Haute fiabilité et sécurité : la partie conductrice du circuit principal est scellée dans du gaz SF6, et le conducteur sous tension haute tension est scellé et n'est pas affecté par les changements des conditions environnementales externes, permettant à l'équipement de fonctionner en toute sécurité pendant une longue période, avec une grande fiabilité et aucun risque de choc électrique ou d'incendie.

◆ Conception modulaire indépendante, la boîte à air est une plaque d'aluminium de haute précision qui peut être installée et détachée, et le commutateur d'isolation adopte une transmission linéaire à trois stations. Afin de réduire l'encombrement des relais et des circuits de contrôle, un module de contrôle avec près de 100 points PLC est conçu pour réaliser les interrupteurs de mise à la terre et d'isolement sont tous électriques télécommandés. La conception modulaire de l'interrupteur à mécanisme utilise des joints de fusion en fleur de prunier pour relier les points d'ouverture et de fermeture, ce qui élimine

la possibilité d'un mauvais fonctionnement du commutateur d'isolement rotatif d'origine et du commutateur de mise à la terre et modifie le contact du commutateur d'isolement rotatif d'origine. Pour résoudre le problème de résistance instable et excessive, un couvercle d'égalisation de tension blindé est installé à l'extérieur de chaque contact pour résoudre complètement le problème de décharge partielle dans la production de points d'arrêt de commutateur.

◆ Application et disposition pratiques des appareillages de commutation à isolation gazeuse. En tant qu'unité indépendante, elle peut répondre à divers besoins principaux grâce à une combinaison. Exigences de câblage. Livré sur site par unités, il peut raccourcir la période d'installation sur site et améliorer la fiabilité.

Les progrès technologiques ont rendu les appareils SIG plus abordables et plus conviviaux, avec des conceptions élégantes qui permettent une intégration, une inspection et un entretien faciles. Leur construction simplifiée et leurs matériaux durables les rendent idéaux pour un déploiement dans des environnements restreints qui exigent des niveaux élevés de fiabilité, de sécurité et de fonctionnalité.