110kVGIS設備常見故障分析與預防措施

趙寧

1.110kV變電站GIS設備常見故障分析

GIS設備常見故障的分類。由于GIS設備的常見故障和常規的設備發生的故障有相同的，也有不同的，因此，我們把其可能發生的故障分為兩類，一類為常規操作機構故障，另一類則是其特有故障。根據搜集到的相關數據顯示，GIS設備發生故障的概率僅僅達到常規設備發生故障概率的20%-40%，而且，大多發生在投入運行的第一年。其操作機構包括斷路器、電動彈簧等，因此，這類常見故障很有可能在跳閘、合閘失靈的時候導致大面積的停電，它的特有故障包括SF6氣體泄漏、水分過多，元件自身產生故障或者放電等。因此，許多電力設備蜂擁而至，出現在國內市場上，而且，隨著科學技術越來越發達，許多新穎的技術不斷引進設備中，比如，在當今社會的變電站中，GIS設備在其中隨處可見。它之所以如此盛行，和它的高安全性能脫不開關系，GIS設備性能良好，占地面積相對其他設備而言較小，絕緣性好，滅弧性也有優勢。它分為室內使用和室外使用兩種，室外使用的只是比室內的多了防塵和防雨的功能，其他方面，兩者沒有什么差別，構造基本相同

GIS設備特有故障。純凈的SF6氣體在常溫狀態下，比較穩定，無色、無味、不易燃燒，如果壓力達到一定程度，其絕緣性和滅弧性要遠遠高于空氣。而且，其一旦受到放電或者其周圍有火花，那么它會和空氣中的氧氣發生化學反應，分解成SO2，等有毒氣體，這些有毒物質輕則刺激我們的眼睛、皮膚，重則讓人暈眩、窒息甚至是死亡。另外，如果SF6氣體中所含的水分增加，會導致SF6氣體外泄，最終會造成絕緣部件產生故障。或者，由于在設備的運輸過程中被碰撞過或者夾雜了一些雜志，導致其絕緣質量下降，最終致使其內部放電。最后，如果設備自身內部的部分部件發生了一些意外故障，比如說：斷路器、互感器、隔離開關等發生了故障，則也會導致其發生故障，根據實踐的經驗得知，GIS設備的各個部件中更容易發生故障的當屬盆形絕緣子和隔離開關了，相關人員一定要注意監測這兩個部件的日常維護蘊檢修啊。

2.GIS設備的故障原因分析

GIS設備會產生故障，可以從設計、制造、安裝、運行四個方面分別探討一下。在設計這一步驟，之所以會產生故障，和選擇的部件的絕緣度和結構設計的是否合理息息相關，如果不能夠合理控制住那些很容易產生故障的絕緣子，比如不能合理選擇其場強參數，就會導致其發生故障，根據有關的物理實驗得出這樣一個結論，絕緣子的場強應當控制在6kV/mm或者比其小，一旦選擇的場強參數超過了這個標準值，那么在其使用過程中就不會出現應有的物理現象了，而且，隨著GIS設備的使用年限越來越大，它發生的故障也就越來越多，還極有可能導致其擊穿，這是極其危險的。其次，設備產生故障的主要原因是在生產和制造產品的過程中出現了差錯，該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http：//www.ems86.com總第539期2014年第07期-----轉載須注名來源因此，在制造時，要嚴格把關，選擇質量較好的原材料，嚴格遵守規定的工作流程，如果不嚴格按照規定的要求來制造，很有可能會發生漏裝部件、部件裝錯位、配合不恰當等錯誤。另外，在安裝該設備的過程中，一定要注意清潔工作，不僅要車間內部保持清潔，而且在設備出廠前，也要對其進行一定的清潔工作，以保證產品的清潔，以防止有一些小顆粒、雜志等摻雜在產品內部，最終會造成產品因內部原因而產生故障。最后，在運行設備的過程中，也應當格外注意，避免撞擊、擦傷等而造成產品有損壞，這些看著不經意的擦撞很有可能會導致產品的部分零件損壞，因此，相關的專業人員在日常維修、安裝、運行過程中一定要格外注意，避免造成不必要的損壞，這一舉措是十分必要的。

3.GIS設備常見故障的處理和預防

GIS設備常見故障的處理。如果發現SF6氣體有泄漏的傾向，應當提高警覺，立即打開室內底部的通風口把有毒氣體排出去，一旦發現發生了故障，應當保護主控室不被有毒氣體入侵，并且警告相關的工作人員不得隨意進入GIS室，相關的工作人員在進入室內之前，應當做好相應的防護措施，穿戴好防護用品，而且必須在排風時間達到二十分鐘以后，一旦發現室內的氧氣含量低于18%，則禁止任何人員進入且不得在其附近逗留，以保護其人身安全。如果發現SF6氣體中的水分含量增加，應當立即對其進行干燥和過濾，保證設備內部的各個部件的清潔。

GIS設備的日常維護和檢修。根據相關數據得知，GIS設備發生故障的時間，絕大多數是在設備投入運行的第一年，因此，在此期間，一定要注重加強對設備的日常維護和處理，及時發現潛在的問題，觀察一下其指示燈、觸頭接觸等部件是否正常，還有，隨著GIS設備投入運行的使用年限的增加，設備也很有可能會存在老化的問題，因此，要注意觀察設備的各個部件是否存在故障或者線路老化等問題，一旦發現有些部件有老化、磨損的現象，要及時更換。

總而言之，雖然GIS設備發生故障的概率相對那些常規設備而言更低，但是我們一定要加強維修意識，防患于未然，注意對設備的日常維護與檢修，減少不必要的經濟損失。

（作者單位：國網山東成武縣供電公司）