摘要：GIS设备占地面积小、污染少、运行可靠性高，采用GIS设备的变电站在城市中心区得到越来越广泛的应用。GIS设备的稳定运行是电力系统安全供电的可靠保证，因此GIS设备的运行维护管理是操作队非常重要的工作之一。针对GIS设备的特点，结合西罗园操作队在110kVGIS设备日常运行维护管理方面所做的工作，就GIS设备巡视、压力管理、资料管理、事故处理等方面进行了分析和探讨，希望能对变电站GIS设备管理提供参考。
关键词：GIS设备；变电站；SF6气体压力；运行维护
一、GIS组合电器的特点
SF6全封闭式气体绝缘组合开关(GIS)以占地面积小、可靠性高、安全性好、安装周期短、检修周期长等优点在国内外电力系统中得到广泛应用。GIS是由断路器、三工位开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线(三相或单相)、进出线套管、电缆终端等元件组成,并封闭在接地的金属壳体内,充有一定压力的SF6气体,其结构如图1所示。断路器为共箱罐式结构,通常共用1台弹簧操动机构,机械连动,灭弧采用热膨胀加助吹自能式,三工位开关可实现接通、隔离、接地三种工况,结构紧凑,性能可靠。
图1 组合电器结构
1——母线;2——带地线隔离开关;3———断路器;4———电压互感器;5——电流互感器;6——快速接地开关;7——避雷器;8——电缆端子;9——波纹管;10——操作箱;
尽管GIS具有很高的运行可靠性,但由于装配工艺、制造材料的选择和运输等方面易出现问题,使内部不可避免地存在各种缺陷,如自由金属微粒、针状突出物、固定微粒、绝缘气隙等。这些缺陷在电压升高时将引起局部电场强度急剧增大,极易发展成放电通道,导致绝缘击穿,引发事故。局部放电是GIS绝缘缺陷的征兆和表现形式,对其进行检测能较早发现内部绝缘缺陷,以便采取适当措施,防止事故进一步扩大。
二、GIS的检修
2.1检查外观
外观检查包括检查GIS外壳表面漆是否有异常变化，是否出现局部漆膜颜色加深、起泡、皱皮;检查环氧树脂浇注的绝缘子外露部分，是否有颜色异常、裂纹等;检查是否从GIS内部发出异常的声响;检查断路器分、合是否到位;检查法兰和盖板紧固件是否有松懈;查看操作机构的门、盖是否关严，密封是否良好;检查二次电缆接头是否松动、脱落;查看GIS的钢构件和底架生锈腐蚀情况;记录断路器机构打压动作次数和当时日期;检查汇控柜模拟线上各高压开关分、合指示(信号灯)是否与GIS相对应开关的实际状态相符。
操作机构的巡视:断路器机构内部是否有烧焦的气味或痕迹;操作机构输出轴外露的传动装配上的卡圈或开口销是否脱落;记录其它异常情况和状态。
2.2巡视GIS周期
GIS投运后的头一个月内，每天巡视GIS一遍;如果无异常，从第二个月到第四个月，每周巡视GIS一遍;每隔两个月维护一次;如果一切正常，从第五个月到第一年，每个月巡视GIS一遍;每隔四个月维护一次;如果一切正常，以后每隔一年巡视GIS一遍，另外增加定期维护一次。
2.3巡视中发现问题的初步分析和对策
2.3.1定期检查维护
清除GIS所有表面的灰尘和污垢，外观检查。检查GIS外壳表面漆是否有异常变化，是否出现局部漆膜颜色加深、起泡、皱皮;检查环氧树脂绝缘子外圆是否有颜色异常、裂纹;检查是否从GIS内部发出异常的声响;检查高压开关分、合指示是否到位;检查机构外露传动装配上的卡圈或开口销是否脱落;查看操作机构的门是否关严;瓷套有无破损、开裂;查看GIS的钢构件和底架生锈腐蚀情况;检查机构内部是否有烧焦的气味;二次布线和电缆配线是否有烧焦的痕迹;线头是否脱落。
2.3.2深层次检查
瓷套有无破损、开裂;检查GIS各高压开关(断路器、隔离开关、接地开关)分、合指示是否到位、正确;带电显示信号是否正常;对户外产品，打开操作机构手孔盖或门，检查机构内部是否进水现象;卸下CT出线盒的盖板，检查是否有进水现象;测量机构储能时间，是否超过规定;记录断路器动作次数和打压次数及当时日期。
2.4气室的SF6气压检查与补气
2.4.1气压检查
定期维护时应记录各气室SF6压力值。若设备发出补气报警(达到或接近补气值)时，应及时实行补气。
2.4.2主回路带电的情况下对气室进行补气
拆下该气室D型接头上的三个M6螺栓，将盖取下。假如当中的孔“吱吱”漏气，则马上将盖装回去。如果没发生这种情况，可以进行下一步工作。检查密封圈是否有，质量是否好。将充气装置的管与C型接头接好，与D型接头对接，拧上M6螺栓。充气过程人不能离开，注意观察压力表的读数，充到额定值即可，完成后马上把盖装好。
2.4.3气室微水的测量
定期维护时应测量GIS气室的SF6气体微水含量并记录下来，GIS气室微水按国标规定:断路器运行时最大允许300ppm(V/V);其他气室运行时最大允许1000ppm(V/V)。测量之前必须用电吹风把充放气接头和测量用气管里的残留水分吹净。
2.4.4操作机构活动部分注油
在齿轮、蜗轮和蜗杆，涂适量低温2号润滑脂。内部轴销等浇少许6号低凝润滑油。
2.4.5户外GIS绝缘子外表面补漆
对户外GIS绝缘子的外露环氧树脂表面应先清除表面的灰尘和污垢，然后补刷两遍聚胺脂漆，原来刷什么颜色还刷什么颜色。
2.4.6记录避雷器的动作次数和泄漏电流值
变电站内有GIS避雷器的应记录避雷器的动作次数。若带有全电流测量表的在线检测方式，应记录当时的电流值、间隔号、相序号。
2.5 GIS维护周期
GIS投运后头一年和再隔1~2年进行一次维护;如情况正
常，以后每隔3~4年进行一次维护，同时校验GIS气室密度继电器的动作压力值，还要对GIS本体进行SF6气体检漏;如果GIS经过检修，则修过的部分按投运时间重新安排巡视和维护。
2.6 GIS检修周期
2.6.1GIS本体检修
当GIS变电站达到以下条件中的一条，则针对具体部位进行检修:断路器在正常负荷电流之下开合2000次之后;断路器开断额定短路电流15次之后;测量断路器动触头电接触行程比初次投运或上次检修的值少10mm以上;GIS本体已正常运行15~20年;快速接地开关关合短路2次之后;快速隔离开关开合母线转移电流150次之后;运行中发现某一气室的年漏气率超过1%须经常补气时;在检漏时虽然某一气室的年漏气率没有超过1%，但发现密封面漏气超标达3处以上;运行中发现某一气室的SF6气体微水含量超过允许最高值并且该段主回路可以停电检修时;运行中GIS某处发生内部故障，曾发生击穿、烧损并已停电时;运行中发现避雷器在持续运行电压下总电流大于1.3ma，避雷器应退出运行，该间隔停电，更换避雷器。
2.6.2机构检修周期
断路器机构每隔5~7年检修一次;隔离开关、接地开关的电动(弹簧)机构每隔6~8年检修一次;机构出现拒分、拒合等现象或者严重分(合)不到位情况;达到检修周期后，按定期维护的项目逐一进行检查，那一部分有问题就检修那一部分。检修的部分必须停电。
三、结束语
GIS设备占地面积小、污染少、运行可靠性高，采用GIS设备的变电站在城市中心区得到越来越广泛的应用。GIS设备的稳定运行是电力系统安全供电的可靠保证，由于GIS变电站是全封闭性质的，提高其运行时的可靠性，但是在对故障检测时较为困难，维护检修难度较大。因此，在CIS变电站运转过程中，要通过运转管理、维护检修及早地发现问题，经过常规的检测试验来防止事故的发生。
参考文献
[1]冯伟新.浅谈GIS变电站应注意的问题[J].广东科技,2008,(12).
[2]DL/T603–1996.气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程[S].
[3]北京市电力公司变电站运行规程[S],2008,9.
[4]北京电力公司变电站管理规范[S],2006,9.
[5]西罗园操作队成寿寺变电站现场运行规程[S],2010,3.
论文作者:陈鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：断路器论文; 变电站论文; 机构论文; 避雷器论文; 设备论文; 补气论文; 操作论文; 《电力设备》2018年第13期论文;