摘要： 随着电气设备的更新换代、GIS组合电器具有体积小、结构简单、安装方便的优点得到充分的体现，国网规程规定：设备寿命周期内达到少维修和不维修，能够长期可靠稳定运行。但在现实条件下，受材料、技术、加工工艺、装配工艺、管理、维修、人员技术水平等条件的制约，组合电器在生产、运输、安装、调试、运行、操作等环节都有可能发生问题，给设备埋下隐患。本文就是从这些环节入手，开展全过程的跟踪分析，查漏补缺，分析总结组合电器在各个生产环节的操作及注意事项，尽量避免设计不合理、生产质量不过关、安装质量不达标及人为操作失误等因素导致的设备隐患及故障。做出合理的检修决策，及时采取有效的措施，达到减少变电站组合电器一次设备故障的目的。
关键词：GIS组合电器 一次故障 SF6气体 检修组合电器
1 GIS设备常见故障
GIS(组合电器)设备常见的故障有断路器操动机构故障、GIS绝缘系统的故障、气体泄漏、微水超标、内部元件故障、GIS内部局部放电等。运行经验表明，GIS设备的故障多发生在新设备投入运行的一年之内，以后趋于平稳。
1.1 断路器操动机构故障
断路器操动机构故障与常规设备性质相同，如操动机构拒分、拒合、机构渗漏油等。
1.2 气体泄漏
气体泄漏是GIS设备中遇到较为常见的故障，根据气体泄漏程度的不同， GIS设备补气的间隔时间也不同，严重程度者将造成GIS设备被迫停运。
1.3 水分含量高
SF6气体中水分含量增高通常与SF6气体泄漏紧密相联。造成SF6气体泄漏的同时，外界的水汽也会向GIS设备内部渗透，导致SF6气体水分含量增高。进而引起设备内绝缘件的闪络。
1.4 内部放电
运行经验表明，GIS内部不清洁、运输中的意外碰撞和绝缘件质量低劣等都可能引起GIS内部发生放电现象。
2 GIS设备一次故障原因分析
2.1 设计不合理或绝缘裕度小。例如，GIS中支撑绝缘子的使用场强是一个重要的设计参数。目前，环氧树脂浇注绝缘子的使用场强可高达6kV/mm而不致发生问题。但使用场所如果场强高达10kV/mm , 那么经过长时间运行，就可能会发生问题，导致设备击穿。
2.2 生产质量不过关：厂家硬件不达标，车间清洁度差，将金属微粒，粉末和其他杂物残留在GIS内部，留下隐患，导致故障；不遵守工艺规程，存在零件漏装、错装及装配不到位的现象。厂家为降低成本，选用材料不合格的产品。最后会导致GIS设备绝缘击穿、内部闪络、接地短路及导体过热等故障。
2.3 现场安装质量不达标：安装施工人员在安装过程中不遵守工艺规程，金属件有凹凸不平、划痕等不处理，另外有时存在漏装、错装现象；现场交叉作业，生产赶进度，也可能造成异物遗留在GIS内未处理。最后同样会导致GIS设备出现绝缘击穿、内部闪络及导体过热等故障。
2.4 在运行中，由于操作不当引起故障或GIS设备受到雷击过电压及操作过电压等的影响，导致内部发生闪络或故障。例如带电合接地开关，就会产生很大的故障电流，造成接地开关的损坏。
3 GIS设备一次故障处理对策
3.1 生产制造方面
选择好的质量产品；考核生产厂家，招投标时进行限制；设备生产制造和出厂试验时，派人进行监督、监造检查，避免存在缺陷的问题设备进入电网。
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3.2 安装施工方面
选择素质好的施工单位进行安装，派专人进行施工监护，加强过程管控及隐蔽工程验收。
3.3 改进设计方面
生产厂家要经常与用户沟通，持续改进设备中不合理的地方，如在设计盆型绝缘子时，应尽量垂直安装；水平放置时应凸面向上，以达到不利于金属颗粒、粉尘积聚的目的，同时在设计盆式绝缘子时，要避免使用金属绝缘子，同时预留带电检测接口，方便开展组合电器带电检测的工作[1]。
3.4 运行操作方面
认真执行GIS设备操作规程以及相关标准，能够有效避免人为操作失误引起的事故，避免人为误操作导致的设备故障。
3.5 巡视检查方面
严格按照周期开展对组合电器的巡视检查工作，特殊时期如保电期间，更是要缩短巡查周期，必要时派人驻站值守；同时开展检修专业的专业化巡检，巡检的内容和方法要与运行人员有所区别，侧重于设备的结构、原理等方面。为了能及时发现设备异常，保证在设备故障初期就能及时妥善的处理，减小事故造成的影响。
3.6 检修检测方面
认真执行GIS设备状态检修有关规定，GIS设备的正常停电检修周期为3-5 年，大修周期为8-10 年。检修人员应当熟悉所修项目、相关技术标准、施工工艺和工作流程等。持续开展组合电器带电检测，加强人员与设备管理，保证带电检测结果的准确性，为组合电器检修决策提供参考意见[2]。
根据工作涉及范围及工作内容性质， GIS 设备检修分为四类：A、B、C、D类检修。其中A 类停电检修是指GIS设备的整体解体性检查、更换、试验和维修。B类停电检修是指GIS设备主要部件的大修，包括机构的解体维修检查、更换试验。C 类停电检修是按周期开展的例行停电检修试验，是GIS设备的常规检查、试验和维护。D类检修是指GIS设备不停电下开展的一些带电检测、巡视检测、红外测温等。在检修策略的选择时，可以考虑根据实际情况及现场经验进行调整，确定检修方案。 开展基于不停电检测的组合电器状态检修工作。以不停电检测为基础，开展组合电器状态检修工作成效评估，推动其差异化检修策略实施，逐步实现GIS设备状态检修由以周期性停电例行试验为主要检测方式向以不停电检测为主要检测方式的转变，提高组合电器状态检修的有效性和针对性。
平常应积极做好设备缺陷的统计分析工作，对被通报的存在有家族缺陷的设备，及时列入大修计划进行整改，同时，在日常的巡视检查中要重点进行关注[3]。
4 GIS设备相关经验总结
总之，为了减少变电站GIS组合电器一次设备故障，在组合电器生产制造、安装调试、交接验收、运行维护等环节层层把关，保证设备在这些环节不发生问题，如确实因为不可抗力造成设备留有隐患，也能在故障初期，借助于精确的带电检测方法及手段，及时发现设备隐患，采取有效合理的措施，避免造成设备故障的扩大。
参考文献：
[1]丁少军 供电企业岗位技能培训教材 北京，中国电力出版社 2009，106-107
[2]李琦 电力系统电气故障和异常现象分析，北京，中国电力出版社 ，2015，549
[3]焦日升 变电站事故分析处理，北京，中国电力出版社，2011，50
作者简介：
张伟（1986— ）男、研究生，工程师、国网阳泉供电公司主要从事变电设备检修、试验研究。
董小清（1989-）女、本科学历，国网阳泉供电公司主要从事方向变电运维。
王润莲（1968--）女、本科，高级讲师，国网山西技培中心临汾分部电气试验负责人，主要从事电气试验工作。
靳海军（1969--）男、本科、高级工程师、国网阳泉供电公司从事电气试验工作
论文作者:张伟1,董小清1,王润莲2,靳海军1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：设备论文; 组合论文; 故障论文; 电器论文; 气体论文; 阳泉论文; 操作论文; 《电力设备》2017年第7期论文;