冯启超 朱建雄 王连庆
（国网浙江省电力公司检修分公司 浙江杭州 310000）
摘要：所谓GIS设备即为气体绝缘金属封闭开关设备，全称为六氟化硫全密闭式组合电器，该设备所有带电部分均为金属外壳，包括不锈钢、铝合金以及无磁铸铁等，内部则充盈SF6气体，其具备良好的灭弧与绝缘性能。其具备占地面积小、便于安装、可靠性高、安全性强等特点，在1000kV变电站中是必不可少的主要设备。但是尽管相设备优势明显，但是如果发生故障则会导致严重的后果。本文结合1000kV变电站日常运行维护工作管理经验，就1000kV变电站GIS设备的运行维护工作进行分析讨论。
关键词：1000kV变电站；GIS设备；运行维护；故障处理
前言：
1000kV变电站GIS设备中包含的元件较多，比如：断路器、接地开关、互感器、隔离开关等，其中的断路器在连接以及断开过程中会出现电弧。不过由于GIS设备内部有SF6气体的存在，产生的电弧会在短时间内熄灭，整个过程中可产生有害气体。当GIS设备在运行中出现故障后，通过断路器的作用能够快速的将主电路断开，使得供电中断，避免了电流短路对GIS设备产生的不利影响，通过电流互感器可以对主回路中的电流实施测量。整个设备在运行中安全性较高，但是一旦出现故障，则影响范围较大。
一、1000kV变电站GIS设备的日常巡视
1.GIS设备的外观巡视检查。GIS设备运行维护人员应强化日常维护巡视意识，在外观巡视检查方面的主要工作内容有以下几点：①检查GIS设备中有没有出现SF6气体的泄露；②GIS设备金属外壳温度是否处于正常工作范围；③巡查中检查SF6气体压力的变化趋势；④GIS设备运行中有没有出现异常声音，比如设备运行声音的改变、设备声音持续时间延长等；⑤设备运行期间有没有出现异常气味；⑥GIS设备金属外壳接地是否完好；⑦内部不同设备对应的开关、阀门等是否处于工作状态；⑧GIS设备金属部分有无生锈、损伤、油漆脱落以及老化等问题。
2.GIS设备表针和使用环境的巡视检查。GIS设备中存在着较多的仪表，在日常巡视中还应做好表针的巡视。比如：GIS设备在实际运行中对应的位置是否和隔离开关、接地开关、断路器等设备的位置保持一致，控制仪表盘上对应的指示灯、信号灯是否能够正常显示。不同显示器、密度计、压力表等是否保持正常。这些都是在表针巡视检查中应注意的。此外，在应用过程中，仍然需要根据GIS设备的使用环境要求，做好GIS设备使用环境的巡视。比如分析GIS设备室内存在的SF6气体有没有出现超标，室内设置的报警仪能否进行正常的语音提示等。
3.GIS设备巡视记录管理和资料分析。日常巡视检查完成后，应及时做好关键参数的记录，这样便于根据一些参数的变化情况，掌握GIS设备运行是否合理。GIS设备在整个建设过程中存在着较多的资料，比如：设备厂家资料、设计资料、施工资料、试验报告资料等。这些资料都是后期故障分析以及运行维护期间的重要参考资料。此外，在日常GIS设备运行维修期间，还应做好专业的资料记录，除了原始相关单位的重要资料外，在日常运行维护中将发现的问题以及故障处理方法等进一步做好资料的记录，这样有助于完善GIS设备资料，能够为GIS设备的运行维护提供更加全面的资料，依靠对资料的管理，积累GIS设备运行维护经验。
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二、1000kV变电站GIS设备常见故障处理
1.断路器拒绝合闸处理。首先，如果由于断路器操作电源断电，则要检查断路器操作电源是否处于空开或者熔丝状态，是的话则要试合空开或者更换熔丝，还要对汇控柜内的开关进行检查，保证其处于远方位置；其次，如果由于控制回路的原因，则要对控制回路易出现故障的位置进行重点检查，针对二次回路的问题，通常要由专业人员处理；再次，如果由于弹簧机构未储能导致断路器拒绝合闸，则要检查电源是否完好，如果机构出现问题也要进行专业处理；最后，如果断路器的SF6压力降低会导致开关闭锁，此时需要将断路器操作电源断开，申请停用重合闸，再进行专业处理。
2.断路器拒绝分闸处理。首先分闸电源如果处于断电状态，则要对断路器的操作电源进行检查，如果由于操作电源空开或者熔丝熔断，则要试合空开或者更换熔丝，同样要检查汇控柜内的开关状态；其次，如果控制回路发生故障，要对分闸线圈、分相操作箱继电器以及断路器控制把手进行重点检查，然后进行专业处理；再次，如果断路器辅助接点转换不良，或者汇控柜内远方/就地把手辅助接点接触不良，则要进行专业处理；最后，如果断路器SF6压力降低闭锁开关，则要断开断路器操作电源空开，申请停用重合闸，汇报调度，经过批准后再用母联串代故障断路器，把非故障出线断路器倒换至另一母线，将故障断路器切断，再针对故障断路器对应的母线进行检修。
3.GIS设备的漏气处理。如果GIS室内出现了漏气，而且根据日常巡视检查确定某一GIS室内漏气后，需要采用检测仪进一步实施检测。如果使用检测仪仍然无法找到漏气点，此时对漏气点的定位可借助于肥皂水。对于GIS设备漏气后压力下降，应给予补气处理，补气之前，需要对SF6气体罐中的含水量进行测定，含水量满足要求的情况下才能实施补气处理。充气的时候内外应保持相同的压力值，控制好充气的速度，尤其是到了接近额定压力的情况下，应等待5min后继续充气，重复操作三次，确保达到额定压力。
4.液压操作机构异常。如果出现液压机构无油位或者严重漏油等问题，会造成断路器分合闸闭锁，此时要将电机电源及时切断，并在第一时间向汇报调度，经过批准后再用母联开关串把非故障出线断路器倒换至另一母线，用母联开关串取代故障断路器，将故障断路器切断，再检修故障断路器对应的母线即可。
5.隔离开关操作机构异常。在进行GIS设备隔离开关的常态操作时，如果无法进行电动操作，则要对控制回路电压、电机电压进行全面检查，是否存在过低或者失压等问题，如果存在过低或失压的现象则要立即恢复，并保证热继电器处于动作状态，如果热继电器动作则要启动热继电器复位按钮；出现无法电动操作的问题时转为手动操作，但要保证操作电源处于断开状态。如果手动也无法操作，母线侧隔离开关无法操作，则要第一时间上报调度，经过批准后采用上述液压操作机构异常的相同处理方法。
6.GIS罐体解体检修。在进行GIS罐体解体检修时，要注意先将SF6气体及时回收，SF6气体严禁排入大气中；解体检修时为保证GIS设备解体重装后SF6气体的含水量与相关标准要求相符，要求解体检修时环境湿度要低于70%以下；解体后重装要进行SF6气体的检漏试验，确保不会泄漏（试验方法就是将GIS罐体连接处用薄膜包裹严实，并对气室充气到额定压力，待6h后检查压力值有无降低并用检漏仪进入薄膜内检查有无泄漏）；GIS罐体更换后要进行耐压试验，试验时应该注意其外加试验电压与带电运行设备之间不得只通过一个刀闸断口来隔离，以防止反向电压叠加后击穿GIS设备；一般情况下，GIS解体后应该在当日内恢复重装。
三、小结
总之，1000kV 变电站 GIS 设备在电力系统中发挥着重要作用，但是由于其故障的影响较大，因而在实际的处理中应高度重视 1000kV 变电站 GIS 设备的运行维护。在具体运行维护中应重视日常基础性的巡视检查，依靠细节管理，消除可能存在的安全隐患，减少故障发生率。
参考文献：
[1]刘强，1000kV变电站GIS故障预防及相应故障分析[J].工程技术，2011（5）.
[2]朱润红，GIS在变电站的应用及运行维护[J].中国高新技术企业，2008（04）.
[3]曲金秋，变电站GIS设备缺陷分析与防范[J].科技视界，2012（6）.
论文作者:冯启超,朱建雄,王连庆
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
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