สวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนอากาศเป็นองค์ประกอบสำคัญของเครือข่ายการส่งและจ่ายพลังงาน ในการสังเกตสถานะฉนวนของสวิตช์เกียร์โดยการตรวจจับส่วนประกอบของการสลายตัวของอากาศในระหว่างการคายประจุบางส่วน ส่วนประกอบการสลายตัวของอากาศภายใต้สภาวะการปล่อยบางส่วนได้รับการวิเคราะห์ผ่านการทดลองจำลองสวิตช์เกียร์และการคำนวณทางทฤษฎี
ส่วนประกอบการสลายตัวของอากาศที่ตรวจพบในระหว่างการทดลองคือก๊าซ CO และ NO2 เมื่อความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 70% RH% และแรงดันไฟฟ้าจำหน่ายเพิ่มขึ้นจาก 6kV เป็น 7.5kV ในการไล่ระดับ 0.5kV ความเข้มข้นของทั้ง CO และ NO2 จะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าจำหน่ายอยู่ที่ 6.5kV และความชื้นในอากาศอยู่ที่ 50% RH, 7% RH และ 9% RH ความเข้มข้นของ CO จะเพิ่มขึ้นตามความชื้นที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเข้มข้นของ NO2 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ภายใต้แรงดันไฟฟ้าและระดับความชื้นที่แตกต่างกัน CO มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำในอากาศ ความเข้มข้นของ NO2 จึงแสดงอัตราการเติบโตที่ค่อยๆ ลดลงและมีแนวโน้มความอิ่มตัวเมื่อเวลาผ่านไป
อุปกรณ์สวิตช์เกียร์มีบทบาทสำคัญในการส่งและจ่ายพลังงาน ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่เสถียรของระบบไฟฟ้า และตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันในกรณีที่ระบบเกิดข้อผิดพลาด ช่วยปกป้องความปลอดภัยของผู้ควบคุมระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องของฉนวนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการผลิตและการทำงานของสวิตช์เกียร์ ข้อบกพร่องเหล่านี้สามารถกระตุ้นให้เกิดการคายประจุบางส่วน ประกายไฟ วาบไฟเกิน และปรากฏการณ์การปล่อยประจุอื่น ๆ ภายในอุปกรณ์ระหว่างการทำงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพของฉนวนเพิ่มเติมและความล้มเหลวในการดำเนินงาน ส่งผลให้ระบบไฟฟ้าดับและเป็นอัมพาตในที่สุด
ในบรรดาปรากฏการณ์การคายประจุต่างๆ ในสวิตช์เกียร์ การคายประจุบางส่วนเป็นเรื่องยากที่จะตรวจพบในระหว่างกระบวนการคายประจุ โดยจะค่อยๆ พัฒนาอย่างง่ายดายและนำไปสู่ผลกระทบร้ายแรงในที่สุด ดังนั้นการค้นหาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการตรวจจับการคายประจุบางส่วนภายในสวิตช์เกียร์จึงเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากการคายประจุบางส่วนเกิดขึ้นพร้อมกับปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น การปล่อยแสง การสร้างความร้อน คลื่นเสียง และสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง ลักษณะทางกายภาพเหล่านี้จึงสามารถใช้สำหรับการตรวจจับการคายประจุบางส่วนได้
สวิตช์เกียร์แบบหุ้มฉนวนแรงดันบรรยากาศขนาดกะทัดรัด 10kV ของ Hertzman Power- ใช้โครงแบบปิดผนึกอากาศ GIS แรงดันบรรยากาศที่ออกแบบอย่างสร้างสรรค์- โดยใช้โครงสร้างเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบตายตัว แทนโครงสร้างรถเข็นแบบถอดได้ ชุดอุปกรณ์ขัดขวางสุญญากาศ สวิตช์แยก/กราวด์สาม-ตำแหน่ง บัสบาร์แนวนอน และบัสบาร์ขาเข้า รวมถึงตัวนำหลักอื่นๆ จะถูกติดตั้งอยู่ภายในกล่องหุ้มที่ปิดสนิท เทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรใช้การปล่อยแรงดันบวกเล็กน้อยเพื่อให้ได้สถานะแรงดันบรรยากาศที่มั่นคงระหว่างการทำงานที่มีพลังงาน ซึ่งแยกฝุ่น สิ่งปนเปื้อน และอากาศชื้นออกจากสภาพแวดล้อมการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทำงานและการบำรุงรักษาไม่ส่งผลกระทบต่อระดับการซีลและฉนวน โดยพื้นฐานแล้วจะป้องกันข้อผิดพลาดแบบวาบไฟตามผิวที่เกิดจากการปนเปื้อนและความชื้นในตัวนำหลักภายในตู้ที่ปิดสนิท เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้ในโครงการป้องกันเกาะ ฉนวนอากาศความดันบรรยากาศมีความสามารถในการ-ซ่อมแซมตัวเองภายในโครงสร้าง GIS ทำให้สามารถปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมได้เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ที่เติมก๊าซ{11}} ขณะเดียวกันก็ช่วยลดความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพของฉนวนที่เกิดจากการรั่วไหลของอากาศจากเปลือกหุ้มที่มีแรงดันโดยพื้นฐาน
กล่องหุ้มมีการออกแบบที่ปิดผนึกระดับ IP65- กล่องหุ้มโลหะดัดแปลงรวมกับน้ำยาซีลแผ่นโลหะพิเศษนำเข้า ก่อให้เกิดกล่องปิดผนึกอากาศด้วยแรงดันบรรยากาศที่สะอาดพร้อมตัวกรองอากาศ สิ่งนี้สามารถแยกฝุ่น สิ่งปนเปื้อน และความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดความเสี่ยงของความเสียหายที่เกิดวาบไฟตามพื้นผิวตามพื้นผิวที่เกิดจากสิ่งปนเปื้อนที่ปกคลุมวัสดุฉนวนในสภาพแวดล้อมที่ชื้น เพื่อให้มั่นใจว่าความแข็งแรงของฉนวนของผลิตภัณฑ์ไม่ลดลงตลอดอายุการใช้งาน ช่องอากาศมีการออกแบบแรงดันบรรยากาศที่สมดุล การออกแบบ C-GIS ที่ขจัดความจำเป็นในการตรวจจับแรงดัน และตัวกรองอากาศที่ปกป้องความสมดุลของแรงดัน สิ่งนี้จะแยกโมเลกุลเกลือและอนุภาคขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจในอากาศที่สะอาดและลดปรากฏการณ์การปล่อยก๊าซ