GIS設備故障原因及改進措施探討

吳 睿

（廣東電網有限責任公司中山供電局 ，廣東 中山 528400）

GIS設備故障原因及改進措施探討

吳 睿

（廣東電網有限責任公司中山供電局 ，廣東 中山 528400）

本文分析了GIS設備出現的故障原因，并且提出GIS設備故障的改進措施，以期給同行們的研究提供一個價值性參考。

GIS設備；出現故障；改進措施

一﹑引言

GIS高壓組合開關設備在變電站中扮演著非常重要的角色，在現代變電站工程中的應用已逐漸趨于成熟。但是由于GIS設備中內部的結構較復雜，加上運行管理人員不熟悉GIS工作原理，對GIS設備故障難以進行定位與擇取有效的解決策略，使GIS設備運行的可靠性降低。當GIS設備發生故障時，由于設備全都密封在金屬外殼里，需要借助各種故障檢測技術對故障進行診斷與定位，這樣使GIS設備故障檢測與排除時間增長了不少。所以進行系統歸納研究GIS設備故障及改進措施，及時對故障類型與故障原因加以確定，讓故障排除時間得到縮短顯得非常的重要。

二﹑GIS設備故障原因的分析

在電力運行中GIS設備會發生不同的故障，所以一定要徹底對該些故障原因加以分析并且采取有效的改進措施，方可對GIS設備故障進行有效防范，保證該設備的正常穩定運行。本文筆者主要以某變電站（220kV）中GIS設備所出現的故障作為例子，淺析發生故障的原因并且采取有效的改進措施。

某變電站（220kV）GIS設備自從投運后，運行情況向來較于穩定，然而實際上還是存在諸多故障，對該變電站的統計而知，出現的故障原因有如下部分：

1 SF6氣體出現滲漏現象。氣體出現滲透現象大部分發生在GIS設備的密封﹑焊接點﹑及閥門對接頭處。密封性大都由于零件本身質量或加工工藝存在的問題，在制造與安裝工藝方面存在一定的缺陷。滲漏故障一旦出現很難查找某種具體的原因，而應從多個不同環節中進行分析原因。

2 SF6氣體產生微水超標。SF6氣體含水量一旦超越規定要求，很容易導致絕緣子或者其它絕緣部件發生閃絡故障。引起該故障的緣由主要在于對SF6氣體充入之前，SF6氣體含水量超標于氣罐里；還有導致微水超標原因在進行充氣前氣室內的真空純度不足，未配有抽水氣或充氣之時操作不當所致等。

3當隔離開 關的操作機構出現故障，隔離開關難以完全地拉開，而對于GIS設備隔離開關分合位置的判斷只能依靠標識及連桿輔助判斷，不能直觀地觀察GIS內部隔離開關的實際分合情況。這將造成一定的隱患，尤其在雙母線接線方式下對母線刀進行倒母線操作的過程中，若操作過程中分合不到位，操作人員未能及時發現時，會出現帶負荷分合刀閘的惡性誤操作，導致惡性事故的發生。

4 GIS設備內產生放電現象。由于制造﹑安裝等各種原因，GIS設備內部與部件產生懸浮點位，導致部分電場強度出現升高，以致引起電暈放電，或GIS設備內存在金屬雜質與絕緣子內出現氣泡，均有可能引起部分放電或電 暈放電。在該變電 站中GIS設 備投入使用后，設備內部出現放電事故。在打開設備以后，察覺內部隔離開關的觸頭已經嚴重被燒傷，操作人員分析了該種故障，問題在裝配時隔離開關的絕緣軸上有顆螺絲還未緊固好，當GIS設備在運行過程中該顆螺絲引起松動從而出現脫落，致使該氣室發生故障問題。

GIS設備出現的故障現象各種各樣，無論發生哪一種故障都會讓GIS設備正常運轉受到一定的影響。所以我們一定要探究其存在的各種原因，然后采取切實有效的改進措施。

三﹑GIS設備故障的改進措施

GIS設備一旦出現故障勢必影響到變電站的正常運行，發生嚴重后果。部分設備備件在現場上難以進行儲備保存，而是需要從廠家進行購買，使修復時間拖延， GIS設備運行的穩定性﹑可靠性受到嚴重的影響，改進GIS設備顯得十分迫切與重要。

1投產前有效改進GIS設備

從使用過程中出現故障進行分析，發現大部分故障來自于制造與安裝工藝方面存有缺陷，所以GIS設備的安裝和測試對以后的安全運行直接產生影響。在安裝過程中應嚴格按廠商的安裝流程規范進行操作；安裝完成以后，要做一個全面的檢查和測試。在安裝時單位負責人需要強化跟蹤并詳細做好記錄，對施工單位的安裝過程應實施嚴格的監督，進行檢驗各個氣 室密封度，檢查各個部位均要嚴格符合有關要求。另外GIS設備在設計和安裝時應充分考慮對隔離開關機構的可靠性能，同時改進隔離開關位置的檢查手段，分合指示器的標識應精確到一點，而不應指向一個區間，避免隔離開關分合不到位時出現無法檢查的情況。

2預防SF6密度滲水和SF6氣室出現泄漏

對于室外敞 露中的SF6密度檢 測繼電器，宜在其外部設置上防雨 罩并且涂上優質的密封膠，避免外界水滲 入至SF6密 度繼電器中。且每個月還應當對GIS設 備氣室內的SF6氣體壓 力進行定期檢查，壓力一旦發生下降趨向要及時對該氣室的密封性進行檢查。

3改進GIS設備的各種測試

事實上檢驗GIS設備中的缺陷最佳的方法是測試。當中常規的測試有檢漏﹑微水﹑耐壓及局放試驗等，經由測試就可以得知GIS設備存有的各種不同故障隱患；此外還應對GIS設備進行做好“老練”，也就是在耐壓之前所施加的作用時間比耐壓時間大，并且加上低電壓。該做法在發生二次放電時很容易將細小的顆粒消除掉，使耐壓的水平得到有效提升。

4預防GIS設備發生內部放電與局部放電過熱

在檢查GIS設備內的電路得知，斷路器﹑隔離開關觸頭及隔離開關的絕緣軸等是其內部放電的重要位置所在。所以需要定期進行測回路的電阻量。由于GIS設備具有一定的特殊性，對斷路器的電阻或者隔離開關的觸頭并不能夠單獨進行測量，大部分是在斷路器的兩側端接地進行測量，其測量顯示的回路電 阻包括了兩側接 地的刀閘電 阻，把投運前測量值與該阻值進行對比即可判斷出有無存在改變與出現故障。

結語

GIS設備雖然其故障率相對較低，但故障一旦出現，進行檢修的時間比較長，從而導致的經濟損失增大，所以在變電站運行的過程中，要通過維護檢修﹑運行管理與及時發現問題，通過常規的測試來預防事故的出現。相信在不久的將來，隨著GIS設備應用范圍的擴大及制造技術的創新，對于排除與預防常見故障的工作也交將日趨成熟。

[1]邵開山． 簡論變電運行中的隱患問題與解決方法探討[J]． 東方教育, 2013．

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