Come si collegano gli accessori per cavi alle apparecchiature di commutazione GIS

Il collegamento di un cavo di alimentazione ad alta tensione a un quadro elettrico isolato in gas (GIS) è uno dei compiti più precisi e impegnativi dell'ingegneria elettrica. Il collegamento viene effettuato utilizzando un componente specializzato: unterminazione cavi GIS(anche noto come terminale di tenuta del cavo)Questo accessorio è l'interfaccia critica che collega il cavo al GIS mantenendo l'integrità dell'isolamento in gas SF₆ all'interno del quadro elettrico..

Che cos'è una terminazione per cavi GIS?

Una terminazione GIS è un dispositivo montato all'estremità di un cavo di alimentazione, che consente di collegarlo al GIS mantenendo l'isolamento del cavo fino al punto di connessione.A differenza delle terminazioni esterne esposte all'aria, le terminazioni GIS sono progettate per funzionare all'interno dell'ambiente sigillato e riempito di gas SF₆ del quadro elettrico.Questo design li rende più compatti e affidabili, ma anche più complessi.

La sfida: un'interfaccia senza soluzione di continuità

La difficoltà principale nel collegare un cavo a un sistema GIS risiede nella gestione dell'interfaccia tra due ambienti differenti:

• Il lato del cavo: L'isolamento del cavo (tipicamente XLPE) e i suoi strati semiconduttori.

• Il lato GIS: Il gas SF₆ ad alta pressione che isola i componenti interni del quadro elettrico.

La terminazione deve gestire in modo sicuro il campo elettrico nel punto in cui termina la schermatura del cavo, garantendo al contempo una tenuta perfetta e a prova di gas. Ciò si ottiene attraverso una combinazione di materiali avanzati e ingegneria di precisione, con l'intera progettazione regolata da standard internazionali, in particolareIEC 62271-209Questo standard specifica le interfacce tra la terminazione e il quadro elettrico, garantendo che i componenti di diversi produttori siano intercambiabili..

Componenti chiave di una terminazione GIS

Una moderna terminazione GIS è un capolavoro di ingegneria modulare, che in genere comprende diversi componenti chiave.:

• Il cono di stressQuesto è il cuore della funzione elettrica del terminale. Si tratta di un cono preformato e testato in fabbrica, realizzato in un materiale flessibile e semiconduttore come l'EPR (gomma etilene-propilene) o il silicone.Il suo scopo è quello di controllare e ridurre il campo elettrico, minimizzando le sollecitazioni all'estremità dello schermo isolante del cavo..

• L'isolante epossidico (involucro in resina): Questo è il componente rigido e a tenuta di pressione che forma la barriera ai gasÈ dotato di un elettrodo incorporato ed è progettato per essere inserito nell'involucro del cavo GIS.Garantisce una tenuta ermetica ai gas, separando il gas SF₆ all'interno del GIS dall'aria o dall'isolamento sul lato del cavo.Un elettrodo multicontatto incorporato garantisce la connessione elettrica attraverso questa barriera.

• Il connettore del conduttoreSi tratta del collegamento meccanico ed elettrico tra il conduttore del cavo e la barra collettiva GIS. In genere è costituito da una spina in rame argentato o da un connettore a bullone a rottura controllata.Questi progetti garantiscono una connessione affidabile e a bassa resistenza sia per i conduttori in alluminio che in rame a trefoli..

• Il sistema SpringUn sistema di molle in acciaio inossidabile viene utilizzato per mantenere una pressione costante e stabile, premendo saldamente il cono di stress contro l'isolamento del cavo e l'isolante epossidico.Ciò garantisce un'interfaccia sicura e priva di vuoti, nonché un contatto elettrico affidabile a lungo termine.

• La ghiandola e il sistema di chiusuraNel punto di ingresso del cavo, un sistema di pressacavi adatta la guaina esterna del cavo e fornisce la tenuta meccanica finale e lo scarico della tensione.Garantisce una tenuta ermetica attorno alla guaina del cavo, impedendo perdite di SF₆.

La rivoluzione "Plug-in": come si installa

Storicamente, l'installazione di un terminale GIS era un processo complesso e articolato in più fasi, che spesso prevedeva il riempimento dell'olio in loco.Oggi, il settore si è mosso verso una soluzione molto più semplice.design a secco, con spina.

In questo approccio moderno, ilisolante epossidicoè spesso preinstallato dal produttore GIS in fabbricaCiò garantisce un'installazione perfetta ed elimina il rischio di contaminazione nel compartimento GIS. In loco, l'installatore di cavi prepara semplicemente l'estremità del cavo e inserisce la parte di inserimento, che contiene il cono di stress e il connettore del conduttore..

Questoprogettazione plug-inoffre numerosi vantaggi importanti:

• Installazione più rapidaRiduce significativamente i tempi di lavoro in loco..

• Rischio ridottoRiduce al minimo la possibilità di errori di installazione e di contaminazione..

• Non sono necessari attrezzi speciali.: L'eccellente elasticità del cono di stress consente un'applicazione facile e senza attrezzi.

• Senza manutenzioneUna volta installati, questi terminali a isolamento solido sono progettati per essere completamente esenti da manutenzione..

Il collegamento di un cavo a un quadro elettrico GIS è un processo complesso che si basa su accessori appositamente progettati. Queste terminazioni per cavi GIS non sono semplici connettori; si tratta di sistemi di precisione progettati per gestire sollecitazioni elettriche estreme, garantire una tenuta stagna ai gas e assicurare l'affidabilità a lungo termine della rete elettrica. Il passaggio a design standardizzati, a secco e a innesto ha reso il processo più rapido, sicuro e affidabile che mai.