Rozdzielnice wysokiego napięcia typu GIS
50
określoną funkcję łączeniową lub pomiarową. Zastosowane apa-
raty spełniają te same role co ich konwencjonalne odpowiedniki,
jednak znacząco różnią się konstrukcją.
Wysokonapięciowe rozdzielnice GIS mogą być zbudowane jako:
• rozdzielnice o fazach zintegrowanych (budowa 3-fazowa) – pro-
jektowane na napięcia znamionowe od 72,5 do 170 kV; znane
są również pod nazwą mini-GIS; dzięki umiejscowieniu trzech
faz w jednej obudowie podziałka polowa jest porównywalna do
podziałki rozdzielnicy średniego napięcia;
• rozdzielnice o fazach rozdzielonych (każda z faz w osobnej obu-
dowie) – to najstarsze rozwiązanie obecnie wykorzystywane na
napięcia najwyższe (powyżej 220 kV); ważną zaletą jest brak
możliwości wystąpienia wewnętrznego zwarcia międzyfazowego.
Rozdzielnice w izolacji gazowej, choć głównie przeznaczone
do rozwiązań wnętrzowych, są również oferowane jako napo-
wietrzne, tzw. rozdzielnice hybrydowe. Urządzenia tego typu mają
dużą zaletę w porównaniu do rozwiązań konwencjonalnych –
gwarantują oszczędność miejsca. Od wnętrzowych różnią się
głównie dużo wyższym stopniem ochrony IP oraz lepszymi zabez-
pieczeniami antykorozyjnymi, chroniącymi przed wpływem czyn-
ników atmosferycznych. Napowietrzne rozdzielnice spotyka się
przede wszystkim w rejonach o klimacie umiarkowanym łagod-
nym, zazwyczaj w wersjach dla najwyższych napięć. Ze względu
na możliwość pracy w niższych temperaturach, w rozdzielnicach
hybrydowych często stosuje się domieszkowanie gazu SF
6
np.
azotem oraz grzałki ogrzewające napędy.
Moduły rozdzielnic GIS wykonane są z aluminiowych osłon, naj-
częściej produkowanych w technologii odlewania. Rzadziej spo-
tykane są osłony spawane z blach aluminiowych lub stalowych,
popularne w krajach Dalekiego Wschodu. Każda z osłon zapro-
jektowana jest na wytrzymywanie ciśnień kilkukrotnie wyższych
niż dla nominalnej pracy. Ich produkcja wymaga bardzo precyzyj-
nej obróbki mechanicznej, szczególnie na połączeniach kołnie-
rzowych, w celu zapewnienia wysokiej szczelności. Rząd wielkości
ubytku gazu wynosi 0,1–0,5% objętości na rok, w danym prze-
dziale. Przy ciśnieniach rzędu 0,7 MPa najmniejsze zarysowanie
powierzchni łączeniowej kołnierza mogłoby skutkować ulotem
lub wyciekiem gazu.
Moduły rozdzielnic GIS wyposaża się w specjalne zawory bezpie-
czeństwa, które zapobiegają rozerwaniu i zniszczeniu obudów
w przypadku powstania zwarcia łukowego wewnątrz modułu.
Do tego celu najczęściej wykorzystywane są specjalnie nacięte
laserowo płytki, ulegające rozerwaniu w przypadku wzrostu ciś-
nienia powyżej określonej wartości wewnątrz modułu. Ciśnienia
mogące działać na płytki bezpieczeństwa muszą być niższe niż
maksymalne wytrzymywane ciśnienie obudowy. Alternatywą dla
płytek bezpieczeństwa są zawory redukujące ciśnienie. Wylot
gazu kontrolują dysze nazywane kierownicami. Ich głównym
zadaniem jest odpowiednie ukierunkowanie wydmuchiwanych
gazów w miejsce niedostępne dla personelu obsługującego.
Istotną rolę w budowie rozdzielnicy GIS pełnią uszczelnienia,
które utrzymują szczelności modułów połączonych ze sobą śru-
bami. Można wyróżnić ich dwa rodzaje:
• uszczelnienia pomiędzy przedziałami rozdzielnicy, dla odsepa-
rowania ciśnieniowego modułów; mają za zadanie oddzielić gaz
będący w wyłączniku od gazu z pozostałych modułów; oddzielają
przedziały o różnych wartościach znamionowych ciśnień oraz peł-
nią rolę serwisową przy wykonywaniu napraw;
rys. ELEKTROBUDOWA
Rys. 2. Rozdzielnica o fazach zintegrowanych produkcji Elektrobudowa SA, typ Optima 145 na napięcie do 123 kV [1]: 1 – napęd wyłącznika, 2 – moduł wyłącznika, 3 – napęd odłączniko-
-uziemnika szyn zbiorczych, 4 – moduł szyn zbiorczych, 5 – moduł przekładnika prądowego, 6 – moduł przekładnika napięciowego, 7 – moduł uziemnika szybkiego, 8 – napęd uziemnika
szybkiego, 9 – moduł odłączniko-uziemnika liniowego, 10 – napęd odłączniko-uziemnika liniowego, 11 – odłącznik przekładnika napięciowego, 12 – moduł przyłącza kablowego