广东电网有限责任公司惠州供电局，广东 惠州 516001
摘要：GIS设备是气体绝缘金属封闭开关设备，随着电网系统要求变得越来越严格，GIS设备的应用也越来越广泛，但是由于GIS设备在出现意外问题时，故障诊断与检修难度过高，导致在检修时出现很多问题。
关键词：变电站；GIS 设备；故障
中图分类号：G255文献标识码：A
1GIS设备故障检修的现状
GIS设备是封闭组合型电器，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，将这些部分结合装置于一个金属封闭体内，罐体内填充六氟化硫气体。如果设备发生故障，因为罐体较长，设备内部会存在死角，空间太小，很难准确无误的找出故障原因，这需要浪费大量时间来进行设备的拆卸，同时还还需要注意六氟化硫气体很容易在室内范围造成人窒息，甚至还有可能产生部分气体出厂不合格，其中内含有有毒杂质，给检修人员的生命安全带来威胁。因此检修难度大[1]。
2110kV变电站继电保护常见故障分析
2.1短路故障
在110kV变电站当中，变压器在低压的一侧有可能会产生一些短路的故障，若是110kV变电站在日常的运行阶段产生短路的故障，便极有可能会影响到变电站的正常工作，甚至在严重的时候还会对与其中的变压器造成较大电流的冲击，从而使其受到严重的伤害。在110kV变电站的运行阶段，若是相关的工作人员不能够及时将这个问题解决，那么短路故障极有可能会造成变电器烧毁的后果。并且，在实践当中，短路故障的影响不单单限于变压器，严重的时候还会对其他设备造成各种损害，进而影响其在实际当中的应用，所以若是想要有效的改善110kV变电站在实际当中的运行情况，便需要对于其中所出现的问题进行改进。
2.2保护装置故障
110kV变电站在日常的运行阶段，继电保护系统具有极为重要的意义，其能够为变电站的稳定运行提供保障，同时通过继电保护系统也能够全面提升供电的质量与性能。基于此，在实际当中，对于电网系统保护的要求也开始逐年提升。在继电保护装置的运行阶段，其中的保护装置会出现相应的故障。而在继电保护装置出现故障期间，便会导致电力系统不能够更好的运行，甚至在严重的时候，还会使电力供应系统瘫痪，进而影响到供电的质量。
2.3互感器故障
互感器能够实现将高压与低压、大电流与小电流之间的互相转化。[2]同时，互感器还能够起到将高电压系统隔离开来的作用，进而充分保证110kV变电站当中的人身以及设备的安全，同时其也能够实现对于电力系统运行状态的实时监控。在互感器的故障当中，首要的问题便是电流失真的问题，而这种故障主要便是由于在电流互感器当中的电流过大，进而使电力运行的速度不断的攀升。第二便是在互感器的运行阶段会存在较为严重的饱和问题，这种问题的产生便会使传变特性的最后输出结果表示为零，进而使断路器的状态始终保持低电平状态，进而影响到其在实际当中的使用。而互感器的故障便会影响到电力系统的运行，同时也会导致继电保护系统的职能得不到完全的发挥，甚至在严重的情况下，还会出现变压器越级跳闸的情况。
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2.4继电器保护力度发生故障
所谓的保护力度故障，其主要便是指110kV变电站当中的变电器10kV侧的保护力度不够，同时不能够达到标准的要求，所以其在开展延时切除的阶段一般都会采用过流保护的方式，而这种保护方式主要便是在主变压器的10kV的一侧进行。通过这样的方式，能够有效清除其母线当中的故障，从而在最大的程度上保证变压器在面临较大电流冲击的时候能够有效的抵抗，进而保证变电站正常的运营。而由于在变压器当中拥有过流保护装置，所以其在工作的阶段便极有可能会出现断路器不稳定的情况，甚至在严重的时候还会出现断路器失灵的情况，在这种情况产生之后，可以通过对于高压侧的电压进行利用，随后实现过流保护的目的。
3故障检修
3.1断路器检修
确定设备出现的故障是由于断路器的问题时，在进行诊断时，需要首先了解电源，检测电源是否存在问题，当断路器出现问题时，需要检查电源空开与否，然后对熔丝进行检查。如果出现电源空开，需要试合空开;若发现熔丝熔断，则需要及时更换新熔丝，在处理完毕后重新检查汇控柜。如果电源未曾出现问题，可以对控制回路引起的分合闸问题进行考虑，这时需要，了解故障是分闸还是合闸动作出现的问题。当发现是分闸动作出现错误时，需要首先检查断路器的控制把手，还需要检查分闸线圈。如果发现难以解决的问题，需要邀请专业检修人员来检查控制回路。当产生合闸问题时，可以由专业检修人员来检查电路的二次回路。如果断路器故障的产生是因为六氟化硫气体压力不足时，需要对其进行格外关注。若是无法完成分闸动作，就可以经断路器电源进行直接中断，保持有断路器电源空开，还需要向省级报告，将重合闸停止，经过上级批准过后，需要用母联串代的方式将未曾发现的故障的断路器换到另外一侧的母线上，再将故障断路器中断，进而再去维修。如果出现无法完成合闸操作，那就需要将电源中断，申请重新合闸，然后再让检修人员来进行检修。当出现六氟化硫气体压下到警戒值以下，况且没有方法支持分合闸时，就可以将断路器的电源快速中断，同时还需要闭锁操作机构，将闭锁机构标上必要标志，然后根据你检修制度来进行维修。
3.2检修互感设备
通常来说，GIS设备中互感器中各个原件产生故障的情况不多，但是这并不是代表互感器一直不会出现故障。当互感器出现故障时，检修人员需要迅速找到故障产生原因，但是由于寻找故障原因难度较大。检修人员在进行维修时，需要以图纸为基础，测定互感器的保护区段，还需要与在线检测装置结合起来。需要根据杂线装置设备来明确故障产生的位置，找到故障原因之后，更换设备，而更换之前的互感器需要检修人员进行严格检修，保障互感器的参数、质量、规格已经处于合格状态时，再进行更换。在进行更换时，检修人员需要需要统计互感器数据信息，以GIS设备的需求为基础来完成更换，主要流程是:首先先将互感器设备接地，以安装说明书与操作手册为基准，进行准确安装。一般来说，通过科学安装以及合格验收的设备不会出现互感器问题，利用高科技检测技术可以保障互感器设备的正常运行[3]。
3.3网络系统建设
在变电站各类设备运行中，出现故障时运行参数会发生变化，为了能够实现对各类设备运行状态的精确检测，可以通过建成检测网络的方式达成这一目的。检测网络设计中，首先需要完成对各类传感器的选型工作，要根据线路发挥的功能选择正确的传感器，例如对于配电箱柜来说，选用的传感器包括温度传感器、烟雾传感器及核心设备的运行参数传感器；对于变压器的配电端，应用传感器为电压传感器，这类传感器将信号传回到数据分析系统。其次为通信系统的建设，考虑到变电站中的电磁干扰效果较为明显，所以可以应用光纤通信技术完成通信，防止电磁干扰对通信系统带来的负面影响。最后为控制系统的构建，控制系统可发挥两项功能，其一为对系统中各类参数的比较和分析，当发现测量的参数与设定的标准值差距过大时，可确定相关线路出现故障，一方面该系统通过对相关开关运行状态的控制，隔离故障电路，另一方面在控制系统中显示故障信息，及时发出警报。
结束语
GIS设备在使用过程中，相关部门需要对设备产生的故障与检修加强重视，确保设备的正常运行，同时，故障诊断和检修也是电网系统的至关重要的环节，检修人员需要认真检查GIS设备故障产生的原因，然后需要根据出现的故障进行检修，相关部门需要加强培养检修人员的专业能力，提升其检修水平。
参考文献
[1]陈志雄.变电站GIS故障分析与处理[J].科技风,2013(23):77+79.
[2]陈珊珊.变电站运行常见故障预防与处理探析[J].才智,2013(33):287.
[3]樊春红,付春霞,关中原.浅谈110kv变电站站内故障处理[J].河南科技,2013(22):96.
论文作者:肖云,曾力,王俊星
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/8
标签：故障论文; 设备论文; 互感器论文; 变电站论文; 断路器论文; 系统论文; 变压器论文; 《当代电力文化》2019年第12期论文;