浙江省送变电工程有限公司 浙江省 310000
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也突飞猛进。GIS设备，即气体绝缘开关设备，或者SF6全封闭组合电器。随着对电网供电可靠性和安全运行的要求越来越高，GIS设备逐渐运用于各级电网，装用量以13%的年增长率递增。GIS设备的好处很多，但其故障的诊断与检修却是比较头疼的问题，因此总结一些实践当中的经验，对于提升GIS设备故障诊断和检修水平有一定帮助。
关键词：变电站GIS设备；故障诊断；检修
引言
当前随着输变电技术有了更好的发展形势，电力系统中变电站GIS设备的应用也有了更为广泛的应用，这种设备的运行状况与电网的稳定运行密切相关，GIS的安装及调试为电力系统的重要内容之一，其质量状况及运行的情况有重要的意义。
1变电站GIS设备的概述
1.1 GIS设备定义
GIS（GasInsulatedSwitchgear）即为气体绝缘全封闭的开关设备，包括外部元件如断路器、避雷器、感应器等内容，通过终端及接地开关的连接实现其功能，内部包括绝缘气体。这种设备具有占地小、安装方便、灵活性较高等优点，具有较高的适应性及安全性，无需多种人力物力的维护，这种形式的变电站的应用范围相对较为广泛，维护时工作人员的工作量较小，因此需要在保证安装良好状态的基础上，完善安装后的接线形式，对其密度、气密性、水含量等内容进行检测观察，实现运行的稳定进行，防止出现大规模的维修出现。
1.2 GIS故障类型
GIS在电力方面有较大的应用优势，但同时将可能会出现多种问题，如果问题相对较为严重，可能会导致多种故障状况发生。常见的故障类型包括：（1）气体泄漏：由于GIS设备为传统的设备类型，在实际的运行过程中，可能会出现多种问题，各个零部件的设计精密程度较低，导致一系列的气体泄漏的发生，在发生气体泄漏后，应该将气体的气压降低到一定水平，如果出现气压过低时，则容易导致设备运转停止情况的发生。为了解决相关问题，首先应该保证设备的严谨加工，从而保证良好的质量水平，以及保证设备的平整度，从而减少漏气发生的可能，安装时，按照一定的步骤严格清理各个密封部位，防止出现胶条移动的情况。（2）内部漏电：内部漏电发生的主要原因为托架绝缘放电等内部故障，因此要选择良好的绝缘材料，从而为生产的质量提供良好的保证。在安装时对材料的清洁度提供保证，减少漏电发生的可能，如果一旦发生漏电，容易对他人的生命安全造成影响。
2 GIS设备常见故障及原因
2.1 GIS设备故障检修难度较大
GIS设备是一种集成性的电器，在一座变电站之中，GIS设备将除变压器之外的所有以此设备包括断路器、母线、电流/电压互感器、隔离开关、避雷器等集成于一个内部充有一定压力的六氟化硫气体的金属封闭罐体之中。当GIS设备出现故障或者检测出缺陷时，由于罐体较长，空间较小，而且设备内部存在一些死角，无法准确有效的发现内部缺陷或者准确分析出原因，更是无法直接清理内部异物，一般情况下只能花费大量时间拆卸设备后才能进行检修维护，但是要注意六氟化硫是重气体，在室内环境下会导致人窒息，如果出厂试验不合格还有可能含有有毒杂质。所以GIS设备的检修难度较大。但是GIS设备是除变压器之外几乎所有一次设备集成在一起的电器，其安全稳定运行有着重要作用，所以又必须要做好GIS设备的故障诊断和检修工作，为此，按照现有的技术手段，通过总结GIS设备比较常见的故障类型，可能会有一定的帮助。
2.2 GIS设备常见故障
一般在实践当中比较常见的GIS故障，多发生在断路器和互感设备上。其中断路器方面多数情况下容易出现分合闸动作无法完成的故障。而互感设备方面则多在电流互感器上容易出现电流互感器存在一定偏差，导致结果不准确。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3优化措施分析
3.1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。
3.2试验电压的加压方法
试验电压应施加到每相导体和外壳之间，每次一相，其他非试相的导体应与接地的外壳相连。试验电压一般由进出线套管加进去，试验过程中应使GIS每个部件都至少施加一次试验电压。同时，为避免在同一部位多次承受电压而导致绝缘老化，试验电压应尽可能分别由几个部位施加。现场一般仅做相对地交流耐压试验，如果断路器和隔离开关的断口在运输、安装过程中受到损坏，或已经过解体，应做断口交流耐压试验，耐压值与相对地交流耐压值可取同一数值。若GIS整体电容量较大，则耐压试验可分段进行。
3.3气室充气
在对气室进行充气作业前，要先将气室内的空气抽出，达到真空状态。另外，为了使每个模块拥有独立的气室，在模块拼接完成后，要立即将模块内的空气抽空，达到真空状态，再向气室内填充SF6气体。在填充此气体时，要循序渐进的进行，先将室内气体填充到150kPa，当每个气室达到150kPa时，再增加其额定压力。其中，气体气室压力要达到500kPa，断路器的气室压力要达到700kPa。值得注意的是，要按照设备的实际温度计算出其压力值，在设备未安装之前，不可以向室内填充SF6气体。
3.4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。
结语
综上所述，随着GIS设备的大量运用，对其故障诊断与检修必须要特别重视起来，以保障GIS设备的正常运行，这是确保电网供电可靠性的关键环节。本文从实践出发，进行了一番简单的探讨，可能存在不足，但希望有一定参考价值。
参考文献：
[1]白世军，曾林翠，张永强.具有远程专家自诊断功能的智能化GIS[J].智能电网，2017，5（1）：75-83.
[2]陈仁刚.红外测温技术在GIS故障诊断中的应用[J].高压电器，2015，51（9）：190-194.
[3]韩丰.变电站GIS故障分析与解决对策实践[J].电子技术与软件工程，2014（17）：197-198.
论文作者:李兴木
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第31期
论文发表时间:2019/9/11
标签：设备论文; 断路器论文; 气体论文; 故障论文; 互感器论文; 变电站论文; 电源论文; 《建筑模拟》2019年第31期论文;