1100kV GIS 試運転: UHV 変電所に必須のガス処理および試験装置

増大する電力需要と再生可能エネルギーの統合に対応するために世界の送電網が拡大を続ける中、超高圧（UHV）送電システムの重要性がますます高まっています。これらのシステムの中には、1100kV ガス絶縁開閉装置 (GIS)長距離電力伝送のための最も先進的で信頼性の高いソリューションの 1 つです。

最近、主要な UHV 変電所で 1100kV GIS 機器の通電が成功したことは、長期的な運用信頼性を確保する上で、適切な試運転、ガス処理、およびテスト手順が重要な役割を果たしていることが改めて浮き彫りになりました。

この記事では、1100kV GIS の試運転中に必要な主要な機器とプロセスについて説明します。

1100kV GISとは何ですか?

ガス絶縁開閉装置 (GIS) は、SF6 ガスを主絶縁媒体として使用するコンパクトな高電圧変電所技術です。従来の空気絶縁変電所と比較して、GIS は次の特長を備えています。

• 設置面積の縮小
• より高い信頼性
• 耐環境性の向上
• メンテナンス要件の軽減
• 運用上の安全性の向上

UHV アプリケーションの場合、1100kV GIS 機器は、数十年の動作にわたって安定した絶縁性能を維持しながら、非常に高い電気的ストレスに耐える必要があります。

その結果、試運転要件は低電圧設備の要件よりも大幅に厳しくなります。

UHV GIS プロジェクトにとってコミッショニングが重要な理由

1100kV GIS 設備に通電する前に、すべてのガスコンパートメントを検証して以下を確認する必要があります。

• 適切な真空条件
• 正しいSF6ガス充填圧力
• 低含水率
• 許容可能なガス純度
• ガス漏れなし
• 信頼の断熱性能

たとえ少量の湿気、空気の汚染、またはガス漏れでも、断熱性能に悪影響を及ぼし、機器の寿命を縮める可能性があります。

したがって、次の両方の期間で包括的なテストが必要です。

• 工場受け入れテスト (FAT)
• サイト受け入れテスト (SAT)

ステップ 1: ガス充填前の真空排気

最初の試運転手順の 1 つは真空排気です。

SF6 ガスを導入する前に、GIS コンパートメントから空気と湿気を完全に除去する必要があります。

真空ポンプは次のことに役立ちます。

• 残留水分を除去する
• 酸素と汚染物質を除去する
• 断熱性能の向上
• 部分放電のリスクを軽減する

大規模な UHV GIS 設置の場合、妥当な時間枠内で指定された真空レベルを達成するために、多くの場合、大容量の真空ポンプ システムが必要となります。

推奨装備

• 大容量真空ポンプユニット
• GIS真空排気システム
• 移動式バキュームサービスカート

ステップ 2: SF6 ガスの充填と回収

真空排気後、メーカーの仕様に従って SF6 ガスが GIS コンパートメントに充填されます。

ガス処理装置は次の用途に使用されます。

• 初期ガス充填
• ガス回収
• ガス輸送
• ガス精製
• メンテナンス作業

効率的なガス回収システムにより、運用コストを削減しながら、SF₆ 排出量を最小限に抑えることができます。

推奨装備

• SF₆ガス回収装置
• SF₆ガス充填装置
• ガス精製システム

ステップ 3: SF₆ ガス品質検証

電力を供給する前に、ガスの品質を検証して、電力会社およびメーカーの要件に準拠していることを確認する必要があります。

一般的なパラメータには次のものがあります。

SF₆純度

高いガス純度は、絶縁耐力と絶縁性能を維持するために不可欠です。

水分含有量（露点）

過剰な湿気は絶縁劣化を引き起こし、内部放電の危険性を高めます。

分解生成物

分解ガスのテストは、汚染や潜在的な機器の問題を特定するのに役立ちます。

推奨装備

• SF₆ガス分析計
• 露点計
• マルチパラメータガス品質分析装置

ステップ 4: GIS 漏洩テスト

リークテストは、工場と現場の両方の試運転において重要な段階です。

GIS システムは密閉されたガスコンパートメントに依存しているため、たとえ小さな漏れでも次のような問題が発生する可能性があります。

• ガス圧の低下
• 絶縁劣化
• メンテナンス費用の増加
• 環境への影響

定量的漏れ検出装置により、エンジニアは漏れ箇所を迅速に特定して評価することができます。

推奨装備

• ポータブル SF₆ リークディテクタ
• 定量的SF₆リーク検出システム
• 赤外線SF₆リーク検知器

ステップ 5: 最終検査と通電

すべての試運転テストが正常に完了したら、次のことを確認するために最終検査が行われます。

• ガス圧の安定性
• 漏れのない動作
• 技術仕様への準拠
• 保護システムの準備状況

すべての要件が満たされると、GIS 設置に通電して稼働させることができます。

1100kV UHV プロジェクトの場合、これらの手順は安全で信頼性の高い長期運用を確保するために不可欠です。

1100kV GIS プロジェクト向けの KSTONE ソリューション

KSTONE は、GIS の製造、設置、試運転、メンテナンス活動をサポートするあらゆる機器を提供します。

当社のソリューションには次のものが含まれます。

SF₆ガス回収システム

ガスの回収、精製、保管、補充用に設計されています。

SF₆ ガス品質分析装置

純度、水分、分解ガスの検査に。

SF₆ リークディテクタ

GIS アプリケーション向けのポータブルかつ定量的な漏水検出ソリューション。

大容量真空ポンプユニット

大規模な GIS および UHV 変電所プロジェクトに適しています。

KSTONE は、公益事業、機器メーカー、サービス プロバイダーをサポートする豊富な経験により、世界中の最新の GIS インフラストラクチャに信頼性の高いソリューションを提供し続けています。

結論

1100kV GIS 設備の試運転を成功させるには、単に機器に電力を供給するだけでは不十分です。真空排気、ガス充填、ガス品質検証、リークテストはすべて、長期信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。

UHV 送電ネットワークが世界中で拡大し続ける中、安全で効率的で環境に配慮した GIS 運用をサポートするには、先進的なガス処理および試験装置が引き続き不可欠です。