試議GIS變電站的維護與檢修

摘要：隨著我國全面建設電網進度不斷的深入，無人值班變電站規模逐漸擴大，一直以來全封閉組合電器的維護工作是比較少的，甚至有些地區GIS實現了免維護。在變電站正常運作的過程中，GIS 基本無需維護。本文從全封閉組合電器的特點出發，提出全封閉組合電器變電站在維護、檢修時的注意事項。

關鍵詞：全封閉組合電器變電站維護檢修

隨著時代與經濟的飛速發展，建設GIS變電站已成為我國發展計劃中不可或缺的一項工程，全封閉組合電器設備由斷路器、避雷套、接地開關、氧化鋅避雷器、電纜連接裝置、三級共箱母線、線路母線、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、安裝套管等組成，形成密閉的高壓配電裝置，與以往的開放式配電系統不同，GIS變電站具有可靠性高、運行方便、占地少、內部元件干擾少、維修時間長、安裝方便、經濟成本小、不受電磁影響等優點，因此，其可靠性更高，操作也比較簡便。

1 全封閉組合電器概述

全封閉組合電器是變電站供電設備中的一部分，GIS占地少、免維修、使用周期長、故障發生率低等特點受到人們廣泛的關注，當前GIS在國內許多供電企業得到使用。全封閉組合電器屬于可靠性高的輸變電設備，投入使用中，也可保障電網系統的安全有效運作，促進持續穩定的電能供應。全封閉組合電器區別于以往的開放式高壓配電裝置，其占地比較緊湊，幾乎不受外界干擾，可保證持續的安全穩定使用，可靠性高，檢修時間長。在上個世紀六十年代后，全封閉組合電器得到了快速的發展，現階段在輸變電系統中發揮著重要作用，SF6氣體絕緣性好，因此全封閉組合電器體積小，可與變電站中其他功能結合在一起，占地少。全封閉組合電器包括斷路器、避雷套、線路母線、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、安裝套管、接地開關、氧化鋅避雷器、電纜連接裝置、三級共箱母線等元件組成，根據使用者的要求制定不同的接線方式，由變電站中母線、開關、避雷器組成的配電裝置在安裝的過程中，要求其具備較高的絕緣性，若設備運行條件不允許，則會增加工程占地，提高局部地區建設變電站的難度，同時也會降低設備可靠性。全封閉組合電器與一般的配電裝置不同，其配電裝置處于一個全封閉的環境，母線、斷路器、互感器、隔離開關等設施均具有較高的絕緣性。

2 GIS變電站的運行維護

2.1 GIS變電站的管理維護

為了減少設備維修成本，提高變電站維修工作效率與維護管理水平，需建立起維護工作者、保養工作者、機械操作者間的有效溝通，加強各方工作人員的信息交流，有助于維護工作者及時發現問題，并及時采取有效的處理措施，降低設備故障發生率，實現維護工作效率與精度的提高。三方人員在交流的過程中，機械操作者也可得到準確的反饋，減少或規避出現財務性的操作，減少設備故障的發生與形成，同時三方可起到相互幫助相互促進的作用。在實際的工作中，相對一部分診斷人員的工作能力與技術比較有限，難以對設備做出準確的鑒別和診斷，致使出現較多機械的錯誤性拆除，更換大量非必要元件，致使產生大量維修成本的損耗。

2.2 GIS變電站設備特點

由于全封閉組合電器主要組成部件包括斷路器、避雷套、線路母線、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、安裝套管，當這七種高壓電器部件處于封閉的工作狀態下運行，外界環境對內部元件的干擾比較少。六氟化硫化學性質相對穩定，純六氟化硫氣體是氟化物的一種，屬于非金屬性質，和水、液氨、鹽酸、氫氧化鈉等物質摻雜在一起時也不會產生化學作用，處于三百攝氏度內的高溫且干燥環境中，不與鋁、鐵、銀、銅等物質產生化學作用，處于五百攝氏度以內的環境中不會與石英產生化學作用。因此，金屬設備中含有六氟化硫氣體，全封閉組合電器性能比較穩定。電弧容易在六氟化硫中燒損，當電弧電壓不足時，電氣觸頭燒損程度較輕微，由于六氟化硫氣體性能穩定，不會產生氧化反應，斷路器開斷次數遠超出額定次數，可延長斷路器變電檢修時間。六氟化硫易于發生液化現象，處于二百五十攝氏度時和金屬鈉接觸，易于產生化學反應，處于零下六十四攝氏度時與液氨接觸易于產生反應，處于兩百攝氏度時可將特殊硅鋼慢性溶解。在金屬設備中充以六氟化硫時，要對實際的現場環境因素進行考慮，例如承壓力、溫度等，避免六氟化硫在一定的環境下發生液化反應。全封閉組合電器裝置占地面積小，六氟化硫氣體絕緣性能強，因此，全封閉組合電器變電站各高壓電器元件之間的絕緣距離小。

2.3 GIS變電站維護重點

GIS變電站維護重點包括六氟化硫的氣壓、異常聲響、檢查操作系統運作狀態等。在GIS變電站運作的過程中，會自動對六氟化硫氣體進行監控，當發生氣體泄漏時會立即發出警示，自動連接閉鎖程序，連接閉鎖引接點，斷路器不能作出分斷處理。工作人員還可實時根據壓力表顯示數據進行分析，具有一定監視效果。當金屬罐內部發出異常的聲音，例如電磁力運行、螺母松動、靜電力微震動、主回路異常部位放電聲等，應及時對異常聲響進行鑒別，根據在金屬罐主回路異常的放電聲作檢測與維修。及時檢查操作系統運作狀態，在聯合操作中各元件是否存在異常損壞，全封閉組合電器內部有無存在漏氣、漏油，六氟化硫氣體管道有無存在損壞，金屬外殼有無水滲漏等。

2.4 水分的影響

當GIS變電站安裝后完畢，需每隔三個月采集一次六氟化硫氣體并進行檢測，若設備當年處于穩定運作，未發生不良現象，可每隔一年采集與檢測一次。全封閉組合電器需定期對六氟化硫氣體進行檢測，在掌握全封閉結構的情況下，還可觀察其內部絕緣情況。全封閉組合電器易于受到氣體含水量的影響，致使內部元件出現腐蝕，絕緣性降低，斷路器出現故障，當氣體水分不足時，不會對物體的絕緣性產生影響，當氣體水分較多時，就會破壞物體表面絕緣性，在高壓的情況下失去絕緣性能。

2.5 GIS水分的檢測維護

檢測六氟化硫氣體含水量的方法有很多，例如露點法、重量法等，在采取任何一種檢測方法時，必須在減壓后才能根據相關標準和程序進行機械式壓力表的安裝，便于及時查看壓力信息并記錄，以便保證系統在開關時，具體的六氟化硫氣體含水量。

3 GIS的檢修

3.1 GIS變電站檢修的注意要點與應對措施

在GIS變電站檢修準備前，首先應隔離主回路的開關，將主回路兩側的接地閘刀合上，然后截斷控制回路電源的開關，將GIS變電站內部元件的空氣經排水閥全部排出。在維修斷路器內部的過程中，應插上合、分閘的防動銷，在GIS變電站檢修完畢安裝階段，應注意將密封圈統一更新，按照有關的標準嚴格使用密封膠。切勿隨意碰觸密封結構，維修消除電火花裝置的過程中，利用真空抽取的方式更換干燥劑。檢測內部六氟化硫氣體水分含量，對所有解體的密封部位作檢漏處理，待檢修完畢后，可還原合、分閘的防動銷。

3.2 完成檢修后對項目試驗

在GIS變電站檢修完畢后，根據有關標準對機械的性能進行試驗，保證GIS變電站內部設備檢修前后的一致性，對封閉性內部裝置部件進行真空抽取，將內部水分完全抽取，然后可充入六氟化硫氣體并檢測，再次檢測封閉內部水分含量，使其達到相應的標準。最后的檢修項目試驗是根據有關規定檢測導電回路的電阻，防止出現意外，保證GIS變電站的安全性、穩定性。

4 結束語

綜上所述，全封閉組合電器屬于一種密閉的高壓配電裝置，具有可靠性高、占地少、安裝方便、內部元件干擾少、維修時間長、經濟成本小、不受電磁影響等優點，相對的檢測難度較高，因此，在GIS變電站運作時，應及時對其進行管理與維修，盡早找出問題，采用有效的措施將其規避，減少故障發生率。

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