{国网宁夏电力公司固原供电公司 宁夏固原 756000}
摘要：作为电力行业最重要的设备之一，GIS组合电器在国民经济的发展中发挥了不可替代的作用。GIS组合电器因具有结构简单，容易维护，运行可靠，灭弧能力强等诸多优点被广泛应用，但是一旦发生故障，其检修拆卸工作量大，停电时间长。因此，本文从GIS的主要特点出发，分析了GIS组合电器运行中典型故障的原因及处理措施，以供参考。
关键词：GIS组合电器；故障；原因；处理
1.GIS的主要特点
（1）结构紧凑，占地面积小，节省了空间，使变电站构建规模缩小，降低了建筑工程投资费用。110kVGIS占地面积仅为敞开式的15%；220kVGIS占地面积仅为敞开式的10%；500kVGIS占地面积仅为敞开式的5%。这一点对于地价昂贵，用地紧张，相对密集的负荷中心和山区水电站来说非常有利。
（2）绝缘性能高，灭弧能力强，提高了设备安全可靠动作的几率。SF6具有优良的绝缘性能，其在0.3MPa压力下的绝缘强度就可达到变压器油的水平，而空气要达到同样的绝缘强度压力值必须达到0.6-0.7MPa。SF6气体的热传导率是随温度变化而变化的，其变化曲线如图1所示。从图中可以看出，在同一温度值，SF6气体的热传导率明显高于空气，在2000℃时具有极强的导热能力，而在5000℃时导热能力又很差。这种导热的特性对电弧的熄灭非常有利。SF6气体的介质绝缘强度恢复快，约比空气快100倍。
SF6在常温下是极其稳定的气体，其惰性远远超过氮气和稀有气体。只有在电弧、电晕和高温作用下，SF6气体才会发生分解。在被电击穿后，SF6能自行复合；长期密封使用的SF6，虽经多次灭弧作用，也不会减少或变质；残留的低氟化合物经吸附剂过滤后可以去除。因此，不会影响其绝缘和灭弧性能。
图1SF6气体导热特性随温度（T）变化曲线
（3）运输安装方便。GIS几乎将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线等不同类型的设备封闭在密闭的外壳中，一般是以整体或若干单元组成，便于统一运输和安装，可大大缩短现场安装的工期。
（4）运行维护工作量小、检修周期长。由于SF6气体在灭弧过程中，使开断电弧引起的弧触头磨损和烧伤小，可忽略不计，该断路器几乎不需要检修。其他设备均与外界环境隔离，不会像常规敞开式设备受外界环境影响大，运行相对稳定，运行人员的维护工作量减少了，检修周期也增长了。一般情况下，GIS主要部件的维修间隔不小于20年。
（5）无线、电磁干扰小，安全性好。GIS的金属外壳全部直接接地，屏蔽无线电信号、电磁信号能力强。使用安全可靠，无火灾危险，不必担心绝缘材料的老化和击穿性损坏也不会造成人员触电危险。
2.GIS组合电器运行中典型故障的原因分析及处理
2.1母线隔离开关气室放电
组合电器GIS故障的出现，并非是偶然现象，而是因为在运行的过程中，受到了很多外在因素的作用，最终导致故障的发生。我们在开展故障处理的过程中，应针对故障本身开展深入的分析，然后采用有效的手段来处置。在调研过程中，发现母线隔离开关气室放电情况，是比较常见的现象。例如，现阶段的很多地方供电线路，都转变为110kv的标准，当出现母线隔离开关气室放电的情况后，会因为主变差动保护动作，导致跳闸的情况发生。在现场的分析过程中，主要是针对相关的动作原件开展分析和研究，具体表现为差动速断动作、比率差动动作。针对该故障的处理时，可通过联系厂家以下方法来完成：第一，在操作的现场开展有效的气体回收工作，要将观察孔有效的打开，采用吸尘器针对放电后产生的氟化物，开展有效的清理处理。第二，技术人员携带相关设备，在现场开展故障处理，特别是针对放电绝缘子盆两侧的观察孔，开展积极的恢复处理。第三，为确保类似的故障不再发生，必须与厂家代表及时沟通，将相关的零部件有效运送、更换，为组合电器GIS的正常运作，提供更多的保障。第四，要将损坏的部件彻底处理；将组合电器GIS的体系进行恢复；积极开展实验分析工作，找出潜在的隐患并处理；在送电后恢复正常时，继续观察一段时间，确认设备正常运行后，撤离现场，将设备有效的恢复到原貌状态。
2.2SF6气体综合成分超标及气体压力降低
对GIS设备的绝缘介质SF6主要需要进行湿度的检测。当气体湿度过高时，在断路器灭弧室位置，会造成设备内部产生较多的具腐蚀性的有毒物质，使触头的接触电阻加大，降低了其使用寿命，而在非灭弧室位置出现湿度过大情况时，则会出现盆式绝缘子结露，造成绝缘子闪络。而气体湿度过小时，则会造成气体绝缘能力不足，无法满足设备绝缘需求。SF6的维护需要注意的有以下几点：
（1）利用超声波局部进行放电检查，GIS设备具有局部放电检测设备，可不定时利用这一功能，加上气象色谱分析仪，对设备内的绝缘气体进行内部放电分析，通过其分解成分的变化情况以及放点情况，进行问题查找。
（2）定期对气体进行湿度测量，对湿度超标的位置，进行及时的处理。
（3）加强多次补气气室的检测，因补气频繁，易将大气中的水份带入，造成湿度增加。同时温度环境对微水测量具较大影响，所以测量尽量保证在温度相当的环境背景下进行。若出现测量值偏差过大情况，则需更换仪器多次测量，确保测量值正确。
2.3电流互感器连接导体虚接产生电弧
随着人口数量的增加和供电压力的提升，组合电器GIS的故障类型也发生了较大的转变。以目前所掌握的情况来看，电流互感器连接导体虚接产生电弧的情况，也是日常工作中常见的故障，由此产生的不良影响是非常突出的。在该项故障的分析过程中，需要于现场开展气体的回收工作，然后将观察孔有效的打开，使用吸尘器有效的清理放电后所产生的少量氟化物，在氟化物彻底的清理以后，应该在虚接部位上积极的查找，确定问题的根源，避免造成工作的损失。针对该故障的原因进行分析，发现主要是因为电流互感器在安装的过程中，未执行有效的操作，导致电流互感器没有与下方的导电杆进行对正处理，这就促使到导电杆展现为向下位移的情况，最终出现了安全故障。在该故障的处理过程中，主要是积极的联系厂家进行配件的更换处理，同时对于内部的各项构造，必须深入的分析和纠正，提高设备之间的工作合作效果，将送电工作更好的完成。
3.结束语
加强对GIS组合电器的运维管理，是保证电网系统正常运行的重要措施，了解GIS设备的特点，对历史问题进行总结分析，从而针对性的对关键问题进行解决，不仅能够提高设备使用的稳定性，也能够更好的促进运维人员的工作效率提升。
参考文献：
[1]范桃.浅谈500kV变电站GIS设备的运行维护[J].广东科技，2014，16（11）：96~97.
[2]王菊香.变电站GIS设备的运行与维护方法[J].中国高新技术企业，2014，27（07）：47~48.
论文作者:张金龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：组合论文; 气体论文; 故障论文; 设备论文; 电器论文; 情况论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第29期论文;