韩宇晖
(国网山西省电力公司吕梁供电公司 033000)
摘要：因GIS设备全封闭，具有维护工作量小、施工周期短、占地面积小等优点，故目前变电站设备选型时优先采用GIS设备。但GIS设备有如下不足：受地基的影响甚大。如设备基础出现问题，对GIS将造成严重的隐患。GIS设备装有波纹管，波纹管可对母线水平方向的伸缩起到调节作用，但因地基变化出现侧向或不规则扭矩时，则会造成母线筒螺栓松动、插接母线接触不良现象，更严重形成母线筒漏气和母线放电等事故。现有的在线监测手段中，没有对GIS母线水平、垂直变化情况进行有效监察。断路器GIS气体压力降低后，发出“低气压报警”和“闭锁分合闸”信号。但即使发出信号，也不能避免漏气造成的短路。如将低气压报警信号接入跳闸回路，可避免重大的设备事故。本文根据以往出现的问题，提出解决此类问题的方法。对变化情况利用科学的方法进行有效监察和利用自动装置进行控制，对事故隐患做到能控、在控、可控，防范出现人身、电网和设备事故。
关键词：变电站 母线 GIS 地基下沉
一、实例
一）变电站基本情况
工程安装150MVA三相三绕组有载变压器（220／110／35kV）两台；220kV、110kV部分设备采用GIS组合电器。
工程竣工后计划投运，但是因为地基问题屡次推迟。后虽然投运，但也因为基础问题进行了大面积维护。
二）事件经过
运行人员在特巡过程中发现地面、围墙、建筑物及部分设备基础共现如下一些问题：
站区地面出现多处裂纹，其中两条为贯穿性裂纹，分别位于建筑物西侧、主控室和35kV配电室建筑物伸缩缝处。
2、站内沉降观察点最大沉降点达到5.2cm（位于建筑物西北角）；
变电站四周围墙出现13处裂纹，宽度介于1cm~3cm之间；
站内运行人员在特巡过程中发现110kV设备区电缆沟内接地扁铁焊口开裂；
110kVGIS设备基础倾斜，引起110kV南母罐内C相母线接触不良和轻微漏气；
三 ）采取的管控措施
有关领导和部门负责人，设计院、设备厂方、工程监理、建筑施工方等部门进行实地考察调研，分析原因并落实防控、整改措施。如下为事件处理过程及采取的主要措施：
（一）相关部门采取的措施
运维单位有关负责人进站进行考察，确认在变电站西南角出现明显的地基下沉现象，并安排站内运行人员对110kVGIS设备基础开裂部位每日增加巡视次数,并做好记录。
运维单位负责人安排变电站负责人就受影响的110kVGIS母线设备基础开裂一事咨询、联系110kVGIS设备厂家及设备安装公司。
有关人员来站举行现场会议。就站内出现的裂纹一事进行分析和工作安排。会上有关领导及专家对站内出现的裂纹一事达成如下意见：
1、造成变电站地基下沉是由于220kV变电站附近地基下沉。
2、因故障处110kV设备为GIS设备，常规手段无法进行故障判断，必要时需联系设备厂家，请求对故障情况进行认定和对处理措施进行技术指导；
3、需对各方面开裂情况加强巡视检查，改进观察方法，主要检查变化速率。土建施工方应进行地基下沉测量。
厂方技术人员和安装公司负责人对站内地基进行沉降测量。当日测量数据与2008年7月15日原始数据相比，2#点下沉幅度最大，达到5.1cm。
变电站收到调度下发的《变电站事故处理预案》和《220kV变电站110kV部分停电联合反事故应急演练脚本》，随后组织运行人员进行预案和演练脚本的学习。
运维单位为防止运行人员在巡视检查110kVGIS故障点时造成人身伤害，紧急调往站内SF6防护服两套，加上站内的一套，为站内配备了三套SF6防护服。当日变电站运行人员进行SF6防护服的正确着装培训。土建施工方工作人员继续对站内地基进行沉降测量，本日测量数据与上一个数据相比，2#观察点下降0.8cm。同日15时，调度开展220kV变电站110kV部分停电联合反事故应急演练。
220kV变电站运行人员巡视中发现110kV南母基础开裂处GIS罐内出现异常声响，判断为母线接头出现打火。经汇报地调，将110kV部分负荷进行转移后，对110kV设备采取了紧急停运。有关部门对故障点设备进行了局放试验和回路电阻测试，测试结果表明故障点处电阻明显偏大。
220kV变电站运行人员在巡视检查中发现110kV设备故障点处GIS气室有漏气现象，厂方技术人员建议尽快进行气体回收。
1#主变停运。
根据厂方技术人员指导，对故障点气室保持0.05MPA的正压，防止气体全部回收后气室内壁受潮，并对故障点相邻气室进行泄压处理，由0.5MPA降到0.35MPA。共回收气体15瓶（每瓶约25公斤）。
对有漏气点的气室进行气体回收，对故障气室的相邻气室进行泄压处理；
措施分析及对策
综上所述，在出现地基下沉以后，现场所采取的监测措施并不能直观地、有效地量化变化情况。现场所做的监测措施，只是凭借目测来进行判断。而GIS母线筒内的变化情况如达到目前能发现的情况时，事故很可能已经形成了。而且GIS装置发生大量漏气现象时，也存在运行人员来不及发现、处理，造成带电体短路或对地放电的事故。
根据情况提出如下改进措施：
在母线筒两侧加装红外射线装置，如母线筒两侧发生位移，可由红外对射装置发出警报；
利用水平仪定期测量母线筒海拔高度，或在有可能发生地基位移的站内安装地震监测仪；
定期测量母线筒波纹管长度；
将“压力低闭锁操作回路”接入断路器跳闸回路，如气压达到闭锁值断续降低的时候，断开有关的断路器，避免出现对地放电或短路故障。
结论
本人认为，上述改进措施可对事故隐患做到可控、能控和在控，彻底杜绝由地基引发的GIS漏气和放电现象。 但由于自身业务水平不高，可能有其它因素未考虑到，还请各位同仁批评批评。
论文作者:韩宇晖
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/3
标签：母线论文; 变电站论文; 地基论文; 设备论文; 站内论文; 故障论文; 人员论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;