摘要：GIS设备能极大程度的节约国土资源，并且能在最小的占地面积上发挥出最大的作用。本文阐述了GIS设备的含义、结构划分及特点，论述了GIS回路电阻在测量过程中存在的问题，并探讨了在GIS回路电阻测量中提出的建议。
关键词：GIS回路电阻；测量问题；建议
GIS是利用SF6气体极好的绝缘性能和灭弧性能，把断路器、隔离开关、接地开关、TV、TA、避雷器、母线、进出线套管、电缆终端等元件密闭组装在一起。它具有占地面积小、基本不受外界气象因素的影响，无火灾危险、检修周期长、运行安全可靠等特点。因此，GIS设备近年来得到了广泛使用。
一、GIS设备概述
1、含义：GIS是指由断路器、开关和互感器等重要的零部件组成的气体绝缘式金属封闭开关设备。
2、结构划分：1）按照电压的等级来划分，可将GIS设备划分为两种形式，即满足220kV和220kV以上电压等级的单相单筒式形式，和满足110kV电压等级的三相共筒式形式。2）按照GIS设备的安装地点来划分，又可将其划分为户外式GIS设备和户内式GIS设备。3）按照不同的需求将GIS设备划分为多个气室。这些需求包括绝缘介质的需求、SF6气体压力的需求、防爆装置需求及GIS设备检修的需求。
3、特点
1）结构小型化：采用性能卓越的气体作绝缘和灭弧介质，大幅度缩小配电装置所占的空间。
2）可靠性高：带电部分全部密封于惰性气体SF6中，与盐雾、积尘、积雪等外部影响隔离，减少了外绝缘事故；内部结构简单，机械故障机会减少，极大地提高了运行的可靠性。此外，还具有优良的抗地震能力。
3）安全性好：带电部分密封于接地的金属壳内，因而无触电危险；SF6气体为惰性气体，所以无火灾危险；气压低，爆炸危险性也小。
4）杜绝了对外部的不利影响：因带电部分全封闭在金属壳体内，对电磁和静电实现屏蔽，不会产生噪音和无线电干扰等问题。
5）安装周期短：由于结构小型化，可在制造厂实现整机装配，试验合格后，以单元或整个间隔的形式运达现场，因此能缩短现场安装的工期。
6）检修周期长，运行维护工作量小：因结构布置合理，灭弧系统可靠，延长了检修周期，提高了产品的使用寿命。又由于其结构的小型化，安装位置距地面近，使维护更方便。检修周期为常规电器的5～10倍，几乎在使用寿命内不需要检修。
7）安装调试容易：GIS设备在制造厂内经过组装密封，采用单元整体运输，现场只需整体安装和调试。
二、GIS回路电阻在测量过程中存在的问题
1、在出厂试验检测中存在的问题。要从根本上确保GIS系统在投入使用后能安全正常的工作，就要做好出厂时的检测工作，包括对各个部分的回路电阻进行测量，尤其是母线的导电电阻。许多生产厂家对GIS设备的出厂试验没有严格按技术协议及相关规定进行，这就造成了有缺陷、产品质量不合格的GIS设备被投放到市场中去，导致设备无法正常的运行，严重影响企业经济效益，甚至会引发不同程度的安全事故，并且也会降低生产厂家的信誉度。所以，厂家在将GIS设备投放到市场前，务必要按照最小区间的测量法方法做好对这些GIS设备的检测工作，需求单位如开展GIS的出厂试验见证工作，也应严格监督生产厂家做好该项检测。
2、回路电阻测试方法不正确
1）测试电流不满足要求。规程规定应采用直流压降法测量，测试电流在100A至设备额定电流间选取。由于通过试品的电流较大，足以破坏接触表面的金属氧化膜，从而减少了测量误差，测得的数据比较准确。如仪器输出的电流太小，不能有效破坏测量接触点表面的氧化膜，可能造成较大的测量误差。
2）测量接线不正确。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GIS的回路电阻值往往比较小，为减少接线方式对测量的影响，电压引线应尽可能接在靠近触头侧，电流引线分别接在电压引线的外侧，电压引线和电流引线要确保接触良好，必要时需用细砂纸将接触面打磨，以去除表面的氧化层或油漆。
3）开关长时间未动作，触头有氧化膜而造成接触不良。在测量前，应先将开关在额定操作电压、额定气压（额定油压）的状况下电动分、合几次，以使触头能良好的接触，从而使测量结果能反映真实情况。
3、测试时接地开关的影响。利用接地开关回路测试GIS回路电阻时存在主要问题是接地开关接触不良，除我国对接地开关的接触电阻要求不严外，还由于接地开关不需要经常分合，在接地开关的接触面容易形成氧化膜，造成接地开关接触不良，接触电阻过大，从而对GIS回路电阻的测量影响较大。
4、厂家技术要求值未按型式试验值制定。GIS回路电阻进行出厂试验的目的是检验出厂设备是否与进行型式试验的样品一致，从而保证长期载流和短时通过极限电流的性能。GB11022规定：对出厂试验，主回路每极直流电压降或电阻的测量，应尽可能在与相应的型式试验相似的条件（周围空气温度和测量部位）下进行，测得的电阻不应超过1.2Ru（Ru为型式试验测得的相应电阻），这个规定就是要求厂家的出厂技术要求值必须通过型式试验来确定。由于验收人员在验收时只把出厂值和厂家技术要求值作比较，这就给一些厂家钻了空子，把技术要求值定得很大，而规程恰恰没有规定回路电阻值的下限，致使验收时不能很好地把关。
三、在GIS回路电阻测量中提出的建议
1、GIS设备的各个部件在出厂前应固定编号，提高交接与出厂数据的可比性。在部分变电站的验收工作中，可发现设备的各个部件并没有固定编号或标记，如母线管等部件在现场的组装中都是随机选用。毕竟，每个部件在加工过程中都会或多或少的存在误差，那么交接试验与出厂试验数据的可比性就会极大地降低。
2、厂家应从设计、材料等方面确保导体间接触的稳定性。因GIS母线连接结构较为独特，大多数为非螺栓连接，在现场测量过程中出现过用木头敲击母线筒，造成测量值有较大的变化现象。那么设备运行后，在存在电动力及电流至热的严酷环境下，为保证设备各个部件能保持良好的接触，可更换“表带”等关键部件后能解决其问题。
3、厂家在出厂前的回路电阻测量中严格按照最小区间进行。《关于加强GIS设备建造及安装验收管理的通知》中特别强调生产厂家要对各部分的回路电阻、总体回路电阻，尤其是母线的导电电阻进行测量。但有些厂家却在出厂前只测量相邻间隔间的总体回路电阻，这种做法根本无法准确检验安装质量，由于当串联回路中一个电阻变大，另一个电阻变小时，测试数据就反映不出存在的问题，也就无法有效地检验安装质量，从而无法保证设备的安全运行。
4、厂家应提供GIS的型式试验数据。在国标及电力行业标准中明确规定：测得的电阻不得超过1.2Ru（Ru为型式试验测得的相应电阻），并作三相平衡度比较，导体回路直流电阻值是通过该产品的型式试验确定的。GB110222规定：温升前后应进行直流电阻测量，测量应在试品载流导体温度和周围空气温度相同的条件下进行，温升试验前后两次测得的电阻差值不得超过温升试验前测得值的20%。这个规定就要求必须通过实际测量来确定直流电阻值，从而保证长期载流和短时通过极限电流的性能。一些厂家的技术要求值是根据产品设计计算得来的，它和型式试验测得的值及实测值相差甚远，难于有效保证产品质量。
四、结语
综上所述，GIS以其结构紧凑、占地面积和空间体积小、运行安全、安装和维护工作量小、检修周期长的优点，被广泛运用于电力系统中。但正因GIS全封闭结构的特点，导致部分设备缺陷无法被有效地发现和处理，例如母线导体接触不好、断路器触头拉弧时的损伤等，而这些缺陷可能导致设备运行过程中发热烧坏，进而酿成事故。
参考文献：
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[4]刘义威，赵凯.浅谈GIS回路电阻在测量中存在的问题[J].科技信息，2015（05）.
论文作者:潘忠韬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/6
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