（广州中电荔新电力实业有限公司 511340）
摘要：当前我国国内大型发电机组其220KV以上主回路设备部分多数采用GIS设备系统。随着我国电压的等级不断提升，对GIS设备的绝缘性能要求越来越高。GIS设备在运行过程中，可能出现绝缘体性能下降、开关设备故障等问题，严重影响到电力系统的正常运行，所以需要对GIS设备进行进行严格操作规范跟分析检测，确保电力系统正常运行。
关键词：GIS设备；检测技术；绝缘性能
引言：
GIS是气体绝缘全封闭电器的英文简称，配置集成块式液压机构，主要由断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、母线、连接件等构成，这些设备或者元件全部封闭在接地的外壳中，灭弧介质为SF6绝缘气体。GIS设备由于元件小型化，集成化占地面积小、灵活配置、安装方便、结构紧凑、安全性强、外部无噪音、适应能力强等优点，因此广泛应用在高压、超高压电网，但是由于SF6气体受到自然环境以及人为作用下，可能出现气体泄漏、绝缘体性能老化、导电杂质等故障问题。由于GIS设备是全密封结果，所以增加了故障检修的难度。加强对GIS设备分析和检测技术的探讨，对提高GIS的运行安全性和可靠性具有重要意义。
1.中电荔新电力实业公司简介
广州中电荔新电力实业有限公司是广州发展集团股份有限公司下属广州发展电力集团有限公司和中国电力国际发展有限公司联合经营的一家公司。该电力公司为为2×330MW热电联产机组，区域内每小时可以供应蒸汽300吨，满足新塘地区漂染企业的供热要求。该工程目前是广州市最大的热电联项目，也是广东省第一家300MW级燃煤热电联产企业。
2.中电荔新电力实业公司GIS设备分析
2.1设备简介
该公司的2×330MW机组以220kV电压等级接入系统，220kV配电装置采用西安西开高压电器股份有限公司生产的屋内型六氟化硫封闭组合电器（GIS），主接线采用单断路器双母线接线，配母联开关。主变进线间隔2个，出线间隔2个，母线联络间隔1个，母线设备间隔2个。220kV配电装置 GIS技术规范如下表：
由于电网长期运行，GIS设备长时间通电产生大量的热量，有可能从而导致设备温度升高，造成绝缘体老化或者绝缘体破损等现象，造成设备气体外泄，甚至引起电力火灾事故。因此对GIS设备外壳的温度有一定的允许值。
GIS设备外壳允许温升规定
2.2GIS设备操作规范
GIS设备组合开关及刀闸可远方或就地控制，现场一般规定开关、刀闸由远方控制，接地刀闸由就地控制，现场测控柜上的开关、刀闸遥控出口压板均应投入。在操作开关、刀闸前，应检查开关三相确在分闸位置。监护操作的组合式成套设备，由于无法直接观察到其明显的断开点，按“二元变化”原则，可通过设备机械位置指示器、电气信号指示、仪表及各种遥测、遥信信号等来确认设备已操作到位。对于无法直接验电的GIS设备，可以采取间接验电（检查断路器、隔离开关的位置指示器、电气仪表及带电显示器装置指示的变化，但至少应有二个及以上指示或信号已发生对应变化）。对GIS设备进行操作时，应保证SF6的充气压力和密度在规定值以内。GIS的开关操作机构为液压操作机构，由储能、监测、控制、打压、工作五个模块组成。注意：为了防止储能电机过热而损坏，储能电机启动每小时不能超过20次，一般规定打压时间不超过3～5min；机构箱开启灵活无变形、密封良好，无锈迹，无异味，无凝露等。检查油箱油位正常、无渗漏油；高压油的油压在允许范围内。GIS设备SF6气体压力降低至报警压力时，应尽快通知检修进行补气；GIS设备SF6气体压力降低至闭锁压力时，运行人员禁止对设备进行分、合闸，并立即断开操作电源。
3 GIS设备检测技术
由于SF6气体灭弧性能优良，GIS设备选择靠SF6气体灭弧，运用中对SF6气体泄露有严格要求，年气体泄露率必须小于百分之一，现大多采用以下几种技术应用
3.1电子捕获检测技术
电子捕获检测技术指利用电子捕获检测器对痕量电负性有机化合物机械能分析检测，由于电子捕获检测器只对电负性物质有信号反应，检测样品的电负性越强，则发出的信号越强，可以及时检测样品中的磷化物、硫化物、氧化物、芳烃、金属有机物质、金属化合物、氯化物等电负性物质，具有很高的灵敏性、分辨率高、性能稳定，检测范围可达到10ug/ml。
3.2红外检测技术
红外检测技术是利用GIS设备气体对红外光线吸收强度差异，检测泄露气体含量。将红外线辐射气体的分子吸收光谱作为检测依据，判断测量样品的气体浓度的目的。红外线检测技术性能稳定、物放射源危险、操作简单、质量轻、体积小等优点，但是这种检测技术灵敏度不高，最高为10uL/L，响应速度慢等缺点。
3.3气体监控技术
该系统采用先进的高压电晕放电测量技术，检测限达到低于1OOPPm的指标，检测限值比国外同类产品低200多倍，而价格仅为进口产品的1/3。该系统使用现场总线通讯技术，可以实现大范围、远距离的监控。抗干扰性强，可以避免网络瘫痪和数据紊乱现象，组网方式更加灵活；DSP数字信号处理技术，32位宽数据处理，采样数据更加准确、有效；可以实现24小时全天候在线监测，单个监测单元出现故障，不影响其他设备的正常运行。
经综合分析中电荔新电力实业公司根据公司实际情况，采用六氟化硫气体泄露监控系统，该系统是是常州市科能电器有限公司跟清华大学共同研发，主要用于检测密封性空间的GIS设备气体泄漏情况，比较适合电力系统的室内以及GIS设备的开关室。
结束语：
由于GIS设备运行过程中受到自然因素和外力因素的影响，导致设备很容易出现绝缘老化、渗透等现象，严重影响到电网运行安全。因此，必须做好电力设备气体性能检测。
参考文献：
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[3]高洋，刘崧.GIS局部放电超声波定位技术及应用探讨[J].科学与信息化，2018，（9）：4-6.
论文作者:姜伟国
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：设备论文; 气体论文; 电负性论文; 检测技术论文; 电力论文; 性能论文; 操作论文; 《电力设备》2018年第20期论文;