selectie van 10 kV-substations: Waarom vervangt gasgeïsoleerde schakelmaterieel (GIS) traditioneel luchtgeïsoleerd schakelmaterieel (AIS)?

Bij het ontwerpen van een 10kV hoogspanningsdistributieoplossing staan elektrotechnici, projectmanagers en inkoopverantwoordelijken vaak voor een cruciale keuze: kiezen voor de beproefde en structureel overzichtelijke Traditionele Luchtgeïsoleerde Schakelmaterieel (AIS), of voor de beter presterende, compacter opgezette Gas Geïsoleerde Schakelmaterieel (GIS/RMU)?

In moderne industriële en stedelijke infrastructuur is het "isolatieklimaat" de levensader voor de langetermijnbetrouwbaarheid van apparatuur. In 10kV-systemen heeft dit verschil een directe invloed op continuïteit van de stroomvoorziening, onderhoudscomplexiteit en de algehele operationele veiligheid. Vandaag richten we ons op een vergelijking tussen 10kV GIS (versie met behuizing van koolstofstaal) en traditionele AIS om u te helpen de meest rationele investeringskeuze te maken.

Kernverschillen: Een revolutie in isolatie en structuur

1. De fysica van isolatiematerialen

Luchtgeïsoleerde schakelmaterieel (AIS): Maakt gebruik van natuurlijke lucht als isolatiemiddel tussen fasen en naar aarde. Omdat de diëlektrische sterkte van lucht sterk varieert met vochtigheid, hoogte en vervuiling, moeten ruime elektrische afstanden worden gereserveerd om hoogspanningsontladingen te voorkomen. Dit resulteert in omvangrijke kasten waarin de interne busbars en contacten blootgesteld zijn aan lucht, waardoor ze gevoelig zijn voor oxidatie en elektrische corrosie.

Gasgeïsoleerde schakelmaterieel (GIS): De belangrijkste hoogspanningscomponenten (stroomonderbrekers, belastingscheiders, busstaven) zijn afgesloten in een roestvrijstalen gastank gevuld met SF6 (zwavelhexafluoride) of milieuvriendelijke gassen. Aangezien de isolatie- en boogdooi-eigenschappen van deze gassen verre superieur zijn aan lucht, kunnen de elektrische afstanden worden gereduceerd tot een fractie van die bij traditionele systemen, waardoor extreme miniaturisering en volledige omsluiting worden bereikt.

2. De "gouden combinatie" van materialen en bescherming

Onze toonaangevende oplossing maakt gebruik van een samengestelde structuur van een "roestvrijstalen binnenste gastank + buitenbehuizing van hoogwaardig koolstofstaal":

Kerntank: Vervaardigd uit 3,0 mm of dikker plaatmateriaal van hoogwaardig roestvrij staal, gelast met robotgestuurde laserlasapparatuur, wat gedurende een levensduur van 30 jaar garant staat voor nul gaslekken en de kerncomponenten beschermt tegen externe invloeden.

Buitenbehuizing: Gemaakt van hoogwaardige koudgewalste koolstofstaal. In vergelijking met dure en moeilijk te bewerken volledig roestvrijstalen behuizingen, biedt koolstofstaal superieure mechanische stijfheid en structurele stabiliteit. Door gebruik van geavanceerde industrieel gepoedercoating via elektrostatische methode, besparen we gebruikers 15%-20% aan kosten voor de behuizing, terwijl we tegelijkertijd uitstekende slagvastheid en een verfijnde industriële afwerking bieden.

Diepgaande vergelijking: GIS versus AIS

Waarom Kiezen voor Onze GIS met Behuizing van Koolstofstaal?

1. Eliminatie van Risico's van 'Milieugevoelige' Storingen

In vochtige zuidelijke regio's of stoffige industriële noordelijke zones is 'condensatieschade' in traditionele AIS een primaire oorzaak van kortsluiting of zelfs explosies. Onze GIS-afgangseenheden verzegelen alle onder spanning staande delen. De externe behuizing van koolstofstaal ondergaat een hoogwaardig poedercoatingproces (getest op 720 uur zoutnevel), waardoor een dubbele barrière ontstaat van fysieke isolatie en chemische corrosieweerstand voor stabiele werking in extreme omgevingen.

2. Aanzienlijke Verbetering van de ROI van Civiele Techniek

Voor commerciële centra, datacenters of hoogwaardige industrieparken is elke vierkante meter grond een kernactiva. Compacte GIS kan een transformatorhuis van 100㎡ reduceren tot ongeveer 40㎡. Deze 'ruimte-voor-geld'-strategie verlaagt direct de initiële civiele investering in de fase van projectgoedkeuring.

3. Visuele intelligente bediening en veiligheid

Onze afgaande eenheden beschikken over een uiterst intuïtieve interface:

Schematische weergave: Toont duidelijk de status van stroomonderbrekers en scheiders op het paneel om menselijke fouten te voorkomen.

Geïntegreerde microcomputerbeveiliging: Gereserveerde ruimte op het koolstofstaalpaneel voor slimme meters om driefasenstroom, spanning en foutsignalen in real-time te monitoren.

Veiligheidsobservatievenster: Maakt bevestiging van de aardschakelaarstatus mogelijk zonder de deur te openen, wat absolute veiligheid garandeert voor onderhoudspersoneel.

Frequently Asked Questions (FAQ)

V1: Is GIS veiliger dan AIS tijdens een interne storing?

A: Ja. In traditionele AIS kan een interne boog zich snel verspreiden naar de busbar of instrumentcompartimenten. Onze GIS verzegelt hoogspanningsonderdelen in onafhankelijke tanks die zijn versterkt met een buitenmantel van koolstofstaal. In geval van een extreme fout blijft de boog beperkt tot de tank, en wordt de druk gericht vrijgelaten via een veiligheidsklep aan de onderzijde, wat de bescherming van de bediener maximaliseert.

V2: Kan GIS echt 'onderhoudsvrij' zijn?

A: De hoogspanningskern (schakelaars, contacten) bevindt zich continu in gas en is afgeschermd tegen slijtage, waardoor deze gedurende de levensduur onderhoudsvrij is. Gebruikers hoeven alleen periodiek het drukmanometer, de status van de microcomputer en de schoonheid van het koolstofstaal buitenwerk te controleren. Dit vermindert de onderhoudsbelasting met meer dan 80% ten opzichte van AIS.

V3: Hoe weerstaat de behuizing van koolstofstaal roest bij vochtige omstandigheden?

Wij gebruiken een industriële anti-corrosiecoating van automobielkwaliteit. Koolstofstaalplaten ondergaan ontvetten, fosfateren en filmvoorbehandeling vóór het aanbrengen van de coating om de hechting te verbeteren. De hoogwaardige epoxy poedercoating blokkeert effectief vocht en biedt een roestvrije levensduur van meer dan 20 jaar in binnenomgevingen.

V4: Kan traditionele AIS nog voldoen aan moderne behoeften van slimme netwerken?

Hoewel AIS nog steeds een markt heeft, versnelt de overstap naar compacte, gedigitaliseerde (SCADA-geïntegreerde) netwerken. Vanwege de grootte en gevoeligheid voor stof of ongedierte (wat kortsluiting tussen fasen kan veroorzaken), wordt AIS snel vervangen door GIS.

Q5: Wat zijn de voordelen van GIS bij kabelaansluiting en uitbreiding?

GIS maakt gebruik van volledig geïsoleerde stekkerbare kabelaansluitingen (Europese stijlconnectoren), die veiliger en compacter zijn dan de blote aansluitingen in AIS. Het modulaire ontwerp stelt u in staat om in de toekomst eenvoudig circuits uit te breiden door gewoon extra units en koppelbusbars toe te voegen, zonder grote demontage van het systeem.

Conclusie

Het kiezen van een 10 kV-verdeeloplossing is in wezen een optimalisatie tussen veiligheid, benodigde ruimte en economie. Zoals deze vergelijking laat zien, vormt Gas Geïsoleerde Schakelmaterieel (GIS) met behuizing van koolstofstaal de meest toekomstgerichte keuze voor de moderne industrie—met behoud van superieure isolatieprestaties en tegelijkertijd optimalisatie van aanschafkosten door slim materiaalengineering.