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AIS、GIS、ハイブリッド開閉装置(HGIS)の比較:違い、用途、および選定

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気中絶縁開閉装置(AIS)は、土地に余裕がある場合、通常最も柔軟で経済的な選択肢となります。ガス絶縁開閉装置(GIS)は、初期設備コストよりもスペース、耐汚損性、または屋内設置が重視される場合に優先されます。ハイブリッドガス絶縁開閉装置(HGIS)は両者の中間に位置し、主要なベイ機能をコンパクトなガス絶縁モジュールに収めつつ、母線や外部接続部には気中絶縁を採用しています。.

正しい選択は電圧だけで決まるものではありません。エンジニアは、土地や建物のコスト、環境への曝露、停電戦略、将来の拡張性、保守能力、絶縁媒体に関する規制、および回路が使用不能になった場合のコストを含め、変電所全体の構成を比較検討する必要があります。.

本ガイドでは、特定の技術が万能に優れていると決めつけることなく、AIS、GIS、HGISを比較するための体系的な方法を提供します。.

AIS、GIS、HGISのクイック比較

選択要素 AIS(気中絶縁開閉装置) GIS(ガス絶縁開閉装置) ハイブリッド開閉装置(HGIS)
正式名称 気中絶縁開閉装置 ガス絶縁開閉装置 ハイブリッド型ガス絶縁開閉装置
主絶縁配置 周囲空気および物理的離隔距離が外部絶縁を構成する 主要な充電部は、絶縁ガスまたは混合ガスを封入した接地金属容器内に収容される 主回路の機能はガス絶縁および密閉構造とし、母線または外部接続部は気中絶縁とする
標準的な物理的設置面積 最大 最小 AISとGISの中間。通常、同等のAISベイよりもはるかに小型である
初期設備コスト 通常は最も低い 通常は最も高い 一般的にAISとGISの中間だが、プロジェクトの仕様に依存する
粉塵、塩分、湿度、野生生物への曝露 最高 密閉された主要部品については最も低い 密閉された機能についてはAISより低いが、空気絶縁されたインターフェースは曝露されたままである
日常的な目視点検 直接的かつ簡潔 主要部品が筐体に収められているため限定的 混合型:筐体化されたモジュールとアクセス可能な外部接続部
メンテナンス性 点検および清掃が必要な露出部品が多い 露出は少ないが、ガスシステムおよび筐体作業には専門的な手順が必要 フルGISと比較して露出機器が少なく、ガス絶縁の範囲が限定的
現場組み立て より多くの個別機器および相互接続 工場組み立て済みのベイまたは輸送ユニット、その後の現場組み立ておよびガス/インターフェース作業 高度に統合された工場試験済みベイモジュールにより、現場作業を削減可能
将来の拡張 通常、最も容易 GISインターフェース、メーカー設計、および停電要件に基づいて計画する必要がある 既存のAIS変電所の拡張やコンパクト化に有用な場合が多い
最適な環境 十分な土地があり、汚染の管理が可能な場所 都市部、地下、屋内、沿岸部、工業地帯、またはその他のスペースが制限された場所 ブラウンフィールドの拡張、制限のある屋外用地、洋上用途、およびベイの迅速な設置が必要なプロジェクト
主な設計上のトレードオフ より広い土地と環境への露出 より高い資本的複雑性と、密閉型システム設計への強い依存 コンパクトさと従来のAISインターフェースとの妥協点

これらはエンジニアリング上の傾向であり、保証値ではありません。有意義な比較を行うには、同一の単線結線図、定格電圧、短絡容量、母線方式、冗長性要件、現場条件、およびプロジェクト寿命を使用する必要があります。.

Structural comparison of air-insulated, gas-insulated, and hybrid gas-insulated switchgear

AIS、GIS、およびHGISとは何か?

気中絶縁開閉装置(AIS)とは何か?

気中絶縁開閉装置は、大気中の空気と規定の離隔距離を利用して、通電導体を接地構造物や他の相から絶縁します。高圧AIS変電所では、遮断器、断路器、接地開閉器、計器用変成器、避雷器、および母線は、一般的に露出した導体で接続された個別の機器として設置されます。.

AISは、開放された無防備な設備とは異なります。この機器は依然として絶縁体、接地構造物、インターロック、フェンス、保護リレー、および定義された電気的離隔距離を使用しています。決定的な特徴は、主要な充電部間の外部絶縁が、密閉されたガス絶縁金属容器ではなく、主に空気によって提供される点です。.

AISは、モジュール式であり、目視点検が可能で、拡張が比較的容易であり、幅広いサプライヤーとサービス基盤に支えられているため、依然として魅力的です。主な欠点はスペースです。定格電圧と絶縁協調要件に応じて必要な相間および対地離隔距離が増大するため、変電所の設置面積が非常に大きくなる可能性があります。.

ガス絶縁開閉装置(GIS)とは何か?

ガス絶縁開閉装置は、主要な高圧機能を接地された金属容器内に配置します。絶縁は、大気中の空気のみではなく、加圧された絶縁ガスまたはガス混合物によって少なくとも部分的に提供されます。.

GISベイは、遮断器、断路器、接地開閉器、電流・電圧測定装置、母線区分、およびケーブルや送電線のインターフェースをコンパクトなアセンブリに統合できます。接地されたエンクロージャは、充電部が塵埃、塩分、湿気、小動物、および偶発的な接触にさらされることを制限します。このため、GISは土地が高価な場所、変電所を建物内や地下に設置しなければならない場所、あるいは環境汚染により露出した絶縁体の保守が困難な場所で特に有用です。.

GISを自動的にSF6ガス絶縁開閉装置と同義として扱うべきではありません。六フッ化硫黄(SF6)は、歴史的に多くのGIS設計において主要な絶縁および遮断媒体でしたが、現在ではメーカー各社が真空遮断技術や、クリーンエアまたはその他の混合ガスに基づく代替絶縁システムも提供しています。提案される機器については、正確な媒体、地球温暖化係数、漏洩要件、回収プロセス、および地域的なコンプライアンス状況を確認する必要があります。.

ハイブリッドガス絶縁開閉装置(HGIS)とは何か?

ハイブリッドガス絶縁開閉装置は、AIS(気中絶縁開閉装置)とGISの要素を1つの変電所ベイに組み合わせたものです。遮断器、断路・接地機能、および場合によっては計器用変成器が、接地されたガス絶縁モジュールに統合されています。このモジュールは、従来の気中絶縁母線、変圧器、送電線、またはその他の屋外機器に接続されます。.

このアーキテクチャは、完全なGIS設備のように母線システム全体を密閉することなく、個別の支持構造物、基礎、導体、および現場組み立てのインターフェースの数を削減します。したがって、従来の気中絶縁変電所の接続方式を維持しつつ、AISベイの設置面積を縮小することが可能です。.

HGISは、既存のAISサイトにベイを追加する必要があるものの、従来のAIS拡張で必要とされる離隔距離を確保できない場合に特に有効です。また、建設期間の短縮、工場で試験済みの輸送可能なモジュール、あるいは露出した開閉コンポーネントの削減がプロジェクトにおいて重要な価値を持つ場合にも有用です。.

PASSはどこに位置付けられるか?

PASSは、IECにおける普遍的な開閉装置のカテゴリではありません。. 日立エナジーのハイブリッド開閉装置ファミリーの名称であり、以下の略称です。 Plug and Switch System(プラグ・アンド・スイッチ・システム). PASSはHGISの具体的な例です。高電圧ベイの機能はガス絶縁ハウジング内に収められ、空気絶縁母線がモジュールと変電所の他の部分を接続します。.

この区別は仕様書において重要です。入札では、必要な機能、定格、インターフェース、絶縁媒体、規格、使用条件、性能を定義する必要があります。特定の製品ファミリー名を、すべてのハイブリッド開閉装置の総称であるかのように使用すべきではありません。.

一般的な階層は以下の通りです。

  • AIS: 空気絶縁変電所アーキテクチャ。.
  • GIS: ガス絶縁金属閉鎖開閉装置(GIS)のアーキテクチャ。.
  • HGISまたはハイブリッド開閉装置: ガス絶縁のベイ機能と空気絶縁の外部接続を組み合わせた統合型。.
  • PASS: あるメーカーによるハイブリッド開閉装置の呼称。.

重要なエンジニアリング上の違い

1. 設置面積と土木工事

AISは外気中での電気的離隔距離を必要とするため、通常、最も広い土地を占有します。また、個別の基礎、支持構造物、ケーブルトレンチ、および現場での相互接続工事をより多く必要とする場合があります。.

GISは開閉機能と母線機能を金属密閉容器内に集約します。通常、最も小さな設置面積を実現し、屋内、地下、または都市部の変電所を技術的に実現可能にします。ただし、開閉装置の設置面積は変電所全体の設置面積とは異なります。変圧器、リアクトル、ケーブル終端接続部、アクセスルート、防火区画、換気設備、および補助システムには依然としてスペースが必要です。.

HGISは個々のベイの設置面積を削減しますが、一般的に完全ガス絶縁母線システムほどのコンパクトさには達しません。その土木上の利点は、完全なGIS建屋を建設するには不釣り合いだが、従来のAISベイでは収まらないようなAISの拡張工事において最も発揮されます。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 カタログ上のベイ寸法ではなく、サイト全体のレイアウトを比較してください。.

2. 環境曝露

AISの絶縁体および通電接続部は、設置環境に曝露されます。塩害、産業汚染、粉塵、湿度、氷結、鳥類、小動物などは、点検や清掃の必要性を高めたり、絶縁設計に影響を与えたりする可能性があります。また、標高が高くなると外部空気絶縁の絶縁性能が変化するため、クリアランスの補正が必要になる場合があります。.

GISは主要部品を接地された容器内に保護するため、その絶縁性能は外部汚染の影響を受けにくくなります。外部ブッシング、終端接続部、および補助機器については依然として環境評価が必要ですが、主回路は周囲環境から実質的に隔離されています。.

HGISは統合された開閉機能を保護しますが、空気絶縁の母線や機器インターフェースは曝露されたままとなります。そのため、完全に曝露されたAISベイと比較して環境耐性は向上しますが、外部絶縁に関する検討を不要にするものではありません。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 汚染の深刻度、気象条件、標高の制約、または外部フラッシオーバーの影響が増大するほど、GISの価値は高まります。.

3. 点検、保守、および修理

AISは、保守チームが主要機器の大部分を直接目視で確認できるようにします。コンポーネントは多くの場合、個別に点検、試験、清掃、または交換が可能です。その代償として、露出した絶縁体、機構、接合部、および構造物には、より定期的な注意が必要となる場合があります。.

GISは、環境への露出を低減し、主要コンポーネントの定期的な清掃を不要にします。しかし、内部欠陥、ガス警報、筐体作業、および大規模な修理には、専門的な手順、訓練を受けた人員、互換性のある取り扱い機器、および絶縁媒体の慎重な管理が求められます。修理のためのアクセスや停電の影響は、区画化および供給継続性の設計に大きく依存します。.

HGISは、露出した開閉装置の数を減らしつつ、ガス絶縁機器の量を制限します。保守作業は混在したものとなります。技術者には、従来の屋外変電所での能力と、統合モジュールに対する製品固有の知識の両方が必要です。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 保守負担と修理復旧を個別に評価してください。日常的な保守が少ないことが、必ずしも故障修理が容易であることを意味するわけではありません。.

4. 信頼性と可用性

信頼性は、絶縁技術だけで決定されるものではありません。単線結線図、コンポーネント設計、設置品質、環境条件、区画境界、保護システム、保守プログラム、予備部品戦略、およびオペレーターの能力に依存します。.

GISは主回路が密閉されているため、汚染や偶発的な接触による故障を低減できます。AISは欠陥の観察が容易であり、個々のコンポーネントの切り離しや交換が容易です。HGISはベイ内の外部インターフェースを削減しますが、依然として露出した変電所接続を使用します。.

重要なプロジェクトにおいては、可用性に直接影響を与える以下の質問を検討してください:

  • 隣接する回路を停止させることなく、特定のバスセクション、ベイ、またはガスコンパートメントを隔離することは可能ですか?
  • 故障した遮断器、断路器、ブッシング、またはガスコンパートメントの修理時間はどのくらいですか?
  • 予備のモジュール、機構、シール、密度計、および専門技術者は現地で手配可能ですか?
  • 変電所は拡張工事やメンテナンス中も稼働を継続できますか?
  • 母線構成は必要な運用上の冗長性を備えていますか?

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 単に「高信頼性」とするのではなく、必要なサービス継続性と平均復旧時間(MTTR)を明記してください。“

5. 設置および試運転

AISの建設には、個々の機器の設置と位置合わせ、構造物の組み立て、導体接続、および現場での離隔距離の確認が含まれます。これは馴染みのある作業ですが、現場での組み立て作業量は多くなる可能性があります。.

GISは工場で試験済みのベイまたは輸送ユニットとして納入されますが、現場での接続、ガス区画の管理、ケーブルインターフェース、保護配線、エンクロージャーのボンディング、および高電圧試験には、依然として管理された手順が必要です。建屋の公差や輸送制限が、モジュールのサイズや設置順序に影響を与える場合があります。.

HGISモジュールは、複数のベイ機能を工場で組み立ておよび試験した状態で納入可能です。これにより、現場作業を短縮し、屋外で組み立てる高電圧接続の数を減らすことができます。この利点は、既設設備の改修工事、遠隔地、および建設期間が限られているプロジェクトにおいて非常に価値があります。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 工場のリードタイムだけでなく、土木工事の準備、輸送、組み立て、試験、停電、および送電開始を含む、設置スケジュール全体を比較してください。.

6. 拡張性と技術依存性

AISは物理的なインターフェースが可視化されており従来型であるため、通常、最も拡張が容易なアーキテクチャです。土地、離隔距離、母線定格、保護区画、および停電計画の条件が整っていれば、異なるプロジェクトの機器をより柔軟に統合できることがよくあります。.

GISの拡張には、設置済みの設計との詳細な調整が必要です。ガス区画のインターフェース、エンクロージャーの寸法、母線配置、制御システム、型式試験の境界、および陳腐化の問題により、元のメーカーまたは互換性のある後継プラットフォームへの依存度が高まる可能性があります。.

HGISは、従来の外部接続を使用しながら新しいベイを小型化できるため、AISを拡張するための効果的なブリッジとなり得ます。それにもかかわらず、統合されたモジュール自体は依然として製品固有のものです。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 技術の種類に関わらず、当初のプロジェクト段階で物理的なスペースを確保し、将来のインターフェース要件を定義すること。.

7. 資本コストおよびライフサイクルコスト

AISは一般的に機器コストが最も低いが、より広い土地と大規模な土木工事を必要とする場合がある。GISは通常、機器コストや専門的な設置費用が高くなるが、高額な用地取得を回避したり、都市部でのコンパクトなプロジェクトを可能にしたりすることができる。HGISは多くの場合その中間に位置し、特に大規模な敷地拡張を回避したり、停電期間を短縮したりする場合に有効である。.

ライフサイクル比較には以下を含めるべきである:

  1. 開閉装置および保護装置。.
  2. 土地、建物、基礎、構造物、およびケーブル配線。.
  3. 輸送、据付、現地試験、および試運転。.
  4. 絶縁媒体の取り扱いおよび規制上の義務。.
  5. 定期点検、清掃、試験、および専門家によるメンテナンス。.
  6. スペアパーツ、トレーニング、工具、およびメーカーサポート。.
  7. 拡張およびレトロフィット(改修)への対応。.
  8. 想定される停電コストおよび復旧時間。.
  9. 廃止措置、ガス回収、リサイクル、および廃棄。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 同一の機能仕様に基づき、設置総コストとライフサイクルコストを算出すること。購入価格の比較のみでは不十分である。.

8. 環境およびSF6に関する考慮事項

従来のGISおよび一部のハイブリッド機器は、その絶縁特性と消弧特性からSF6を使用している。環境面での欠点は、地球温暖化への影響が大きいことである。その結果、規制、調達方針、報告義務、および耐用年数終了時の要件が、SF6ベースの設計の経済性と許容性に変化をもたらしている。.

IEC 62271-203:2022は、52 kVを超えるGISにおいてSF6ガスと代替ガスの両方に対応し、ガスの地球温暖化係数(GWP)に応じた気密性要件を区別しています。欧州連合(EU)では、規則(EU) 2024/573により、フッ素系温室効果ガスを使用する電気開閉装置に対する段階的な規制が導入されており、その適用範囲と期限は電圧および技術的条件によって異なります。.

GISまたはHGISの入札ごとに、以下を確認してください:

  • 各コンパートメントで使用される絶縁媒体および遮断媒体。.
  • ガスの地球温暖化係数(GWP)および設置総質量。.
  • 漏洩監視および警報に関する要件。.
  • 充填、回収、リサイクル、および技術者認定の手順。.
  • 設置日に有効な規制下での製品の入手可能性。.
  • 想定される資産寿命期間における予備ガスおよび耐用年数終了時の戦略。.

は、制御電源が消えるとすぐにドロップアウトします。すべての電源サイクルは、同じ既知のデフォルト状態から開始されます。これは、モーター制御回路、緊急停止システム、および電源回復後の制御されていないまたは不明な状態が危険を引き起こす可能性のあるアプリケーションで望ましいです。 「GIS」と指定して環境プロファイルを想定するのではなく、実際の絶縁技術を指定し評価すること。.

AIS、GIS、HGIS:どれを選択すべきか?

プロジェクト条件 推奨される出発点 なぜ最初に評価すべきなのか
十分な土地がある郊外のグリーンフィールド変電所 AIS(気中絶縁開閉装置) 低い設備コスト、馴染みのあるメンテナンス、将来の拡張が容易
高密度な都市部または地下変電所 GIS(ガス絶縁開閉装置) 最小限の開閉装置設置面積および密閉型一次機器
沿岸部、砂漠、鉱山、または重汚染地域 GIS(ガス絶縁開閉装置)またはHGIS(ハイブリッドガス絶縁開閉装置) 重要な開閉機能の汚染への曝露低減
既存のAIS(空気絶縁開閉装置)変電所へのベイ増設が必要 HGIS サイト全体をGIS化することなく、既存の空気絶縁母線に接続可能なコンパクトベイ
プロジェクトの計画停電期間が非常に短い HGISまたはモジュール型GIS 工場一体型アセンブリにより、現場での接続作業および設置時間を短縮可能
変電所は建物内に設置する必要がある GIS、またはスペースが許容される場合は屋内型AIS GISは電気的離隔距離に必要な建物容積を最小限に抑える
初期コストの最小化が支配的な制約条件である AIS(気中絶縁開閉装置) 土地および敷地条件が良好な場合、通常は機器コストが最も低くなる
将来的な多段階拡張の可能性が高い 拡張を前提に設計されたAISまたはGIS AISは一般的に柔軟性が高く、GISは厳格なインターフェース管理と停電計画を必要とする
洋上または設置スペースが極めて限定的な再生可能エネルギー接続 GISまたは用途特化型のHGIS 小型化、環境保護、モジュール式納入の利点が設備投資額を上回る場合がある
フッ素系ガスに対する厳しい規制 SF6フリーGIS、SF6フリーハイブリッドソリューション、またはAIS 技術選定にあたっては、実際の絶縁媒体と現地の規制スケジュールを精査する必要がある

この表は出発点であり、システム検討の代わりとなるものではありません。定格電圧、連続電流、短時間耐電流、絶縁レベル、母線方式、耐震性能、周囲環境、内部アーク要件、ネットワーク信頼性基準によって結果は変わる可能性があります。.

5段階の選定フレームワーク

ステップ1:電気的要件の確定

単線結線図、定格電圧および周波数、通常電流、短絡電流とその継続時間、絶縁レベル、開閉責務、母線構成、計器用変成器の要件、保護区間、接地方式を定義します。異なる電気的範囲を比較することは、誤った技術的判断を招く原因となります。.

ステップ2:サイト制約の定量化

AIS(開放形)、GIS(ガス絶縁開閉装置)、HGIS(ハイブリッドGIS)の予備レイアウトを作成します。安全離隔距離、アクセス経路、変圧器、ケーブル終端、制御室、防火区画、道路、搬入経路、将来の増設ベイを含めます。「コンパクト」を抽象的な利点として扱うのではなく、土地や建物の違いをプロジェクトコストに換算してください。.

ステップ3:可用性要件の定義

許容される停電時間、計画メンテナンス期間、N-1運用要件、サービス継続性の期待値、区画隔離の必要性、復旧目標を明記します。提案された母線構成と機器の区分けが、これらの目標を満たしているかを確認してください。.

ステップ4:環境および規制リスクのスクリーニング

高度、汚染度、塩害、湿度、温度、着氷、風、地震条件、浸水レベル、および屋内・屋外設置の別を記録すること。ガス絶縁機器については、絶縁媒体、漏洩管理、適用されるフッ素ガス規制、技術者の能力、および耐用年数終了時の回収について評価すること。.

ステップ5:ライフサイクルコストと供給能力の比較

比較可能なベンダー提案を要求し、機器コスト、土木工事、スケジュール、メンテナンス、予備品、トレーニング、拡張性、停電リスク、規制上のリスク、および廃止措置の観点から評価を行うこと。不可欠なインターフェースや将来の作業を除外することで低価格入札が有利にならないよう、前提条件を記録すること。.

Five-step engineering framework for selecting AIS, GIS, or HGIS switchgear

規格および仕様の境界

IEC 62271シリーズは、中高圧交流開閉装置および制御装置に関する主要な国際的枠組みを提供するものである。

  • IEC 62271-1:2017 および修正1:2021 1kVを超える交流開閉装置および制御装置の共通仕様を規定する。.
  • IEC 62271-200:2021 および改正1:2024 1 kVを超え52 kV以下のプレハブ式交流金属閉鎖配電盤に適用される。これには、空気絶縁および液体充填のコンパートメントが含まれる場合がある。.
  • IEC 62271-203:2022 52 kVを超える交流ガス絶縁金属閉鎖配電盤に適用される。.
  • IEC 62271-100 交流遮断器を対象とする。.
  • IEC 62271-102 交流断路器および接地開閉器を対象とする。.

正確な規格リストは、電圧レベル、コンポーネント、設置タイプ、地域的な採用状況、および購入者の仕様によって異なる。HGIS(ハイブリッドガス絶縁開閉装置)は、技術を組み合わせているという理由だけで、コンポーネントやアセンブリの要件から免除されるわけではない。各統合機能および構成全体は、適用される規格の範囲内で規定および検証されなければならない。.

本記事は主に変電所技術の選定に焦点を当てている。IEC 61439に基づく低圧アセンブリの選定と混同してはならない。その個別のトピックについては、VIOXを参照のこと。 IEC 61439 低圧開閉装置設計ガイド. 用語の境界自体が不明確な場合は、まず以下から始めること 「黄金の洞察」:「固定式」対「引出し式」.

一般的な仕様の間違い

PASSをHGISの総称として扱う

PASSは製品ファミリーであり、HGISまたはハイブリッド開閉装置は技術の総称である。競合仕様書では機能および性能要件を使用すること。.

設置コストではなく機器価格のみで比較すること

GISは、土地、建物サイズ、土木工事、停電制約を考慮に入れるまでは高価に見える可能性がある。逆に、AISが適合し汚染が管理可能な場合、敷地がコンパクトであるという理由だけで自動的にGISが正当化されるわけではない。.

GISは常にSF6を意味すると想定すること

現在の市場には代替ガスおよびクリーンエアソリューションが含まれている。許可される絶縁媒体と環境基準を明示すること。.

密閉型機器はメンテナンス不要であるという思い込み

GISは露出や日常的な清掃を軽減しますが、監視、操作機構、補助回路、ガスシステム、および製品固有の点検は依然として必要です。.

将来の拡張性を無視すること

現在のニーズに適合する変電所であっても、将来のバスインターフェース、スペース、保護ゾーン、および停電シーケンスが計画されていない場合、拡張が困難になる可能性があります。.

可用性を定義する前に技術仕様を決定すること

母線配置、区画境界、修理戦略、および予備品計画は、多くの場合、AIS/GISというラベルよりも直接的にサービスの継続性に影響を与えます。.

最終選定のまとめ

選ぶ AIS(気中絶縁開閉装置) 土地が確保でき、環境暴露が管理可能であり、従来のメンテナンスアクセスが好まれ、将来の拡張の柔軟性が重要視される場合。.

選ぶ GIS(ガス絶縁開閉装置) スペースが極めて限られている場合、主要機器を汚染から保護する必要がある場合、あるいは屋内、地下、都市部への設置において、より高いレベルのエンクロージャとシステム統合が正当化されます。.

選ぶ HGIS プロジェクトにおいてGISのコンパクトさと工場での統合性が求められる一方で、空気絶縁母線や従来の変電所インターフェースの利点も必要な場合。AISの拡張、制約のある屋外用地、短い工期において有力な選択肢となります。.

最終的な決定は、共通の電気的範囲に基づき、総設置コスト、可用性、環境条件、拡張戦略、規制への対応、ライフサイクルサポートを文書化した比較に基づいて行うべきです。.

よくあるご質問

AISとGISの主な違いは何ですか?

AISは、通電部間の主要な外部絶縁として大気と物理的な離隔距離を使用します。GISは、主要な活電部を絶縁ガスまたは混合ガスを封入した接地金属コンパートメント内に収容します。これによりGISはよりコンパクトで汚染の影響を受けにくくなりますが、AISは一般的に点検、改造、拡張が容易です。.

HGISはGISと同じですか?

いいえ。フルGISは通常、開閉機能と母線システムをガス絶縁金属コンパートメント内に収容します。HGISは複数のベイ機能を統合モジュール内に収容しますが、母線や変電所の他の部分への接続には空気絶縁を使用します。.

開閉装置におけるPASSとは何を意味しますか?

PASSとはPlug and Switch Systemの略称です。これは日立エナジー社のハイブリッドガス絶縁開閉装置(HGIS)の製品シリーズ名です。PASSはHGISの一例であり、すべてのハイブリッド開閉装置設計の総称ではありません。.

GISは常にAISよりも信頼性が高いのでしょうか?

必ずしもそうとは限りません。GISは汚染や気象条件の影響を受けにくいですが、全体的な信頼性は機器の設計、施工品質、区画化、母線配置、保守、予備品、修理能力にも依存します。信頼性と復旧時間は個別に評価する必要があります。.

AISとGISではどちらが高価ですか?

通常、AISの方が初期の機器コストは低くなります。GISは機器単体では高価になるのが一般的ですが、土地、建物、土木工事の要件を削減できる場合があります。正しい比較は、同一の変電所機能における総設置コストおよびライフサイクルコストで行うべきです。.

すべてのガス絶縁開閉装置(GIS)でSF6が使用されていますか?

いいえ。SF6は広く使用されてきましたが、最新のGISでは代替ガス混合物、クリーンエア、真空遮断技術を使用することも可能です。実際の絶縁媒体および遮断媒体については、メーカーの技術資料で確認する必要があります。.

どちらの開閉装置の方が拡張が容易ですか?

AISは、その従来型でアクセスしやすいインターフェースにより、一般的に拡張が容易です。GISも拡張可能ですが、インターフェースの互換性、ガス区画、メーカーの設計、保護装置の変更、および必要な停電計画を慎重に行う必要があります。HGISは、既存のAIS変電所にコンパクトなベイを追加する場合に有効です。.

GISにはどのIEC規格が適用されますか?

52 kVを超える交流GISの主要な組み立て規格はIEC 62271-203:2022です。1 kVを超え52 kV以下の金属閉鎖配電盤は、IEC 62271-200:2021および修正1:2024の対象となります。IEC 62271-1は共通仕様を規定しており、個々のコンポーネントはIEC 62271シリーズの他のパートでカバーされています。.

参考文献