摘要：GIS设备是构成变电站的主要设备之一，其运行质量与运行水平均对变电站的运行造成极为严重的影响。为此，工作人员必须保证GIS设备运行的稳定性，熟悉引发该问题的技术，以期保证GIS设备的稳定运行。
关键词：GIS；设备；故障诊断；技术
1. GIS设备基本介绍
GIS设备指气体绝缘金属封闭开关装置，全称是六氟化硫全密闭型组合装置，该装置中，局部区域带电，该类型区域外壳所用材料均为金属，常用材料有不锈钢以及铝合金等，装置当中充满气体六氟化硫，具有优秀的灭弧能力，且具备优秀的绝缘性。该装置通常含有如下几种结构：设备汇控柜、电流互感器、断路器以及开端设备等。其中，断路器在开断时，可能形成一定量的电弧，但因为GIS装置内充满了六氟化硫气体，使得电弧即时熄灭，之后将GIS分解为气体，所形成的气体对人体有害。故而，断路器当中需添加吸附剂。而电流互感器在GIS设备中的主要作用是对主回路电流进行测量。上述构件均为GIS设备的必要构件，保证了设备能够更为稳定、安全地运行。
2. GIS设备常见故障类型的分析
2.1 SF6气体泄漏故障
SF6气体对于GIS设备的正常运行至关重要，一旦发生SF6气体的泄漏，就必然会导致GIS设备出现故障而无法正常的工作，进而会对整个电力系统正常运转造成极大的负面影响。GIS设备发生SF6气体泄漏故障的原因主要有两个方面，一是GIS设备的材料、加工、装配以及设计等环节存在着缺陷，二是密封材料由于长期使用而出现老化和破损的情况，从而导致SF6气体出现了泄漏。为了预防SF6气体泄漏故障，供电企业应高度重视对GIS设备材料质量的监测，并且还应保证加工、装配与设计环节符合规定的标准，同时还应定期检查GIS设备的密封性能，一旦发生泄漏的情况就应及时进行维修或者是更换。此外供电企业还应定期对GIS设备补充一定数量的SF6气体，从而确保GIS设备的正常工作。
2.2 SF6气体微水超标引起故障
SF6气体出现微水超标的问题主要是因为GIS设备中渗透了大量的水分子，水分子的渗透性极强，因此GIS设备在长期的使用过程中会出现大量的水蒸气渗入的情况，特别是当GIS设备的密封件出现故障时，水分子更容易渗入设备之中。GIS设备在运行的过程中纯净的SF6气体会受电弧放电或高温的影响，进而分解为单体的氟、硫和氟硫化合物，在这种情况下断路器室SF6气体含水量太高，就会引起绝缘子无法正常运行，从而导致GIS设备出现故障。工作人员应密切关注GIS设备内部的含水量，并且时刻检查设备的密封性，及时更换损坏的密封件，从而降低SF6气体微水出现超标的概率，确保GIS设备的工作性能。
2.3 GIS设备开关出现故障
GIS设备出现的开关故障也会影响到整个电力系统的正常运行，而造成GIS设备开关故障的主要原因为断路器、负荷开关、隔离开关或接地开关等元件在实际的运行过程中受到影响而无法正常运行，同时还可能出现动、静触头接触不良的情况，这也会导致GIS设备出现开关故障。
2.4 GIS设备内部放电故障
GIS设备内部放电故障影响的范围较大，并且也会增加整个GIS设备故障排除工作的难度，进而会降低电力系统运行的稳定性和可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GIS设备内部放电故障中破坏最为明显的就是电晕放电，这主要是因为其出现的频率较高，电晕放电具体是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。GIS设备内部出现电晕放电将会对整个设备的绝缘性能造成巨大的破坏，这主要是因为电晕放电的空间电荷在一定条件下会提高间隙击穿的强度，同时GIS设备内部的微小异物、毛刺等物质较多，这就会导致设备的绝缘强度大幅度降低，一般情况下GIS设备内部发生电晕放电的原因主要是因为制作工艺上的缺陷，因此必须引起供电企业的高度重视。
3. GIS设备故障的诊断技术分析
3.1综合设计，制定科学合理的诊断方案
GIS设备故障诊断工作的开展离不开科学合理的诊断方案，因此供电企业应综合考虑各方面的影响因素，从而确保GIS设备故障诊断方案的科学性、可行性以及经济性。供电企业在制定GIS设备故障诊断方案时可以从以下几个方面着手：第一，耐压试验技术，这主要应用在GIS设备安装之前的质量监测环节，对GIS设备进行耐压试验可以保证GIS设备在运输和安装环节的质量水平。第二，放电检测技术，GIS设备内部出现放电的情况会造成一定程度的绝缘损坏，进而引发GIS设备故障，因此供电企业应高度重视GIS设备内部放电现象，通过应用放电检测技术来确保设备的绝缘性能，进而可以对GIS设备故障进行准确的诊断。第三，采用科学的诊断模式，供电企业应根据GIS设备的实际情况来选择最佳的故障诊断模式，这样不仅可以提高GIS设备故障诊断工作的效率，而且还可以通过故障检测算法和分析决策算法来提高GIS设备故障诊断的精确性。第四，强化GIS设备的现象观察，这主要是工作人员应密切观察GIS设备运行过程中出现的各种状况，例如出现冒烟、产生焦味以及噪音过大等情况，这样技术人员可以根据这些具体的现象来对GIS设备故障进行一个大致的判断，进而可以缩小故障位置锁定的范围，从而提高GIS设备故障排除工作的效率。
3.2强化GIS设备功能要素的诊断
供电企业还可以通过强化GIS设备功能要素诊断来提高故障排除工作的质量和效率水平，这就需要供电企业密切关注GIS设备以下几个功能要素：首先，数据要素，这主要是供电企业应安排专业人员对GIS设备数据进行实时的收集处理，并且还应对数据信息进行对比，从而可以通过设备出现的异常数据信息来判断GIS设备的故障类型，以便于及时采取针对性的应对措施。其次，服务要素，供电企业应重点对电力系统的服务器信号进行严格的检测，并且还应对服务器的信号数据信息进行收集，同时操作人员还应定时收集分析数据，而且还应对各种数据信息进行归档处理，从而为GIS设备故障的诊断工作提供数据支持。最后，传感要素，供电企业可以利用先进的传感器来提高GIS设备故障诊断的效率和精确度，因此工作人员应时刻关注传感器上显示的数据信息，从而可以有效的降低GIS设备故障的发生率。
4.结语
近年来GIS设备的应用领域得到了迅速的扩展，甚至成为了电力系统正常运转的关键设备，这也使得供电企业对GIS设备的关注更加深入。电力设备在使用过程中不可避免的会产生故障，其中GIS设备故障就会严重影响到整个电力系统的正常运转，因此供电企业应加强对GIS设备的应故障诊断，提高故障排除的效率，从而保证电力系统的正常运转。
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论文作者:傅龙伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
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