探討GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及狀態(tài)檢修

徐躍東，吳文兵，李樂萍，蘇志然

國網(wǎng)聊城供電公司

探討GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及狀態(tài)檢修

徐躍東，吳文兵，李樂萍，蘇志然

國網(wǎng)聊城供電公司

文章介紹了GIS設(shè)備，分析了GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，探析了GIS設(shè)備狀態(tài)檢修的常見方法，以供參考。

GIS設(shè)備；電力系統(tǒng)；應(yīng)用；狀態(tài)檢修

1.前言

電能資源是我國重要的能源資源，在經(jīng)濟快速發(fā)展的時代，人們對電能的需求量不斷的增加，這對于電網(wǎng)運行的安全性以及供電能力提出了更高的要求。通過將GIS設(shè)備應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，能夠有效的提高整個電力系統(tǒng)的運行安全性與可靠性。因此，文章針對GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中應(yīng)用以及狀態(tài)檢修的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2.GIS設(shè)備的概述

GIS設(shè)備是氣體絕緣全封閉組合開關(guān)電器的高電壓器集合設(shè)備，通過SF6氣體，通過一定的方式能夠快速的把僅進出線套管、電纜終端、避雷器、母線、電壓和電流互感器、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等組成一套系統(tǒng)，通過操作彈簧機構(gòu)或者液壓，能夠?qū)崿F(xiàn)對GIS設(shè)備斷路器的閉合和開關(guān)。GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下幾個方面：其一，GIS設(shè)備的施工周期相對較短，GIS設(shè)備各個組建可以在組裝生產(chǎn)車間完成，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后即可以進行直接安裝，其施工量也相對較小，因此施工速度相對較快；其二，具有較高的防火性能，SF6是一種絕緣性氣體，具有非常好的防火性能，保證GIS設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定的運行；其三，可靠性、安全性高，受環(huán)境的影響相對較小，GIS設(shè)備通常都是全封閉的，設(shè)備不與室外潮濕、煙霧等環(huán)境相接觸，同時GIS設(shè)備還有成套的外殼，能夠有效的防止電場干擾、外輻射對內(nèi)部元件造成損害，同時外殼還具有隔絕噪音的效果，噪聲污染也相對較小；其四，體積小，相對于傳統(tǒng)的電氣設(shè)備，GIS設(shè)備的體積為普通電氣設(shè)備的50%，占地面積非常小，有效的節(jié)約用地，降低土地方面的資金成本。

3.GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

3.1 GIS設(shè)備室土建設(shè)計。GIS設(shè)備室土建的設(shè)計主要包括以下要點：（1）槽鋼水平誤差不能超過2mm；和設(shè)備母線螺栓連接的春之不差不能超過0.5mm，這樣才能夠有效的防止GIS設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，同時還應(yīng)該根據(jù)GIS設(shè)備的實際施工要求，在GIS設(shè)備室中安裝地錨鉤，進行GIS設(shè)備的固定；（2）在進行GIS設(shè)備安裝的過程中，應(yīng)該將室內(nèi)空氣相對濕度控制在70%左右，室內(nèi)空氣含塵量不能超過0.1mg/m3，為了防止對GIS設(shè)備造成影響，GIS設(shè)備室應(yīng)該盡可能的避免采用石灰墻面，同時降低門窗的使用量，這樣能夠有效的控制室內(nèi)的濕度和含塵量，同時還能夠防止灰塵落在GIS設(shè)備上影響設(shè)備的正常運行。

3.2 選擇主接線方式。GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，通常需要設(shè)置兩個通道，一通道設(shè)置在斷路器一側(cè)，另一個通道負責(zé)設(shè)備的運行監(jiān)測，以此保證GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中能夠安全、穩(wěn)定的運行。在選擇主接線方式時，應(yīng)該采用單母線分段接線模式+雙目分段接線方式相結(jié)合的方式，這樣能夠有效的降低故障對母線造成的影響。目前，220kV變電站和110kV變電站中通常采用單母線分段接線方式，該種方式不僅設(shè)置方式簡單，還具有非常好的經(jīng)濟性；當(dāng)220kV變電站和110kV變電站存在6回或者以上饋線時，則應(yīng)該采用單母線分段接線模式+雙目分段接線方式，這種接線方式在實踐應(yīng)用的過程中具有調(diào)度方便、實驗方便以及檢修方便等眾多優(yōu)勢。

3.3 GIS設(shè)備的通風(fēng)設(shè)計。根據(jù)我國的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，對于GIS設(shè)備室內(nèi)SF6氣體含量的控制具有明確的標(biāo)準(zhǔn)，需要將空氣中的含量量保持在18%以上，SF6的體積分數(shù)不能超過1000 L/m33，以此保證系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。因此，這就需要對GIS設(shè)備室進行通風(fēng)設(shè)計，安裝規(guī)格合適的通風(fēng)設(shè)備，通常狀況下，通風(fēng)設(shè)備的體積為GIS設(shè)備體積的3倍-5倍。對于室內(nèi)熱通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)國家具有明確的規(guī)定，因此在設(shè)計GIS設(shè)備的通風(fēng)出口時，應(yīng)該將其設(shè)計在GIS設(shè)備室的頂部，然而，由于GIS設(shè)備存在密度相對較大的絕緣氣體，并且一般分布在GIS設(shè)備的底層，為了保證GIS設(shè)備以及其他設(shè)備的正常運行，應(yīng)該把封口設(shè)計在GIS設(shè)備室的底部，以此保證GIS設(shè)備室具有良好的通風(fēng)換氣效果。同時，采用該種設(shè)計方式，還能夠及時、有效的將GIS設(shè)備故障產(chǎn)生的SF6氣體快速的排除，保證設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性。

4.GIS設(shè)備狀態(tài)檢修的常見方式分析

4.1 GIS設(shè)備狀態(tài)的常見方式。GIS設(shè)備狀態(tài)檢修常見的方式主要包括以下幾個方面：其一，基于計算機技術(shù)的在線狀態(tài)檢修方法，例如，地理信息系統(tǒng)、Intranet等；其二，多狀態(tài)信息綜合分析檢修方式，該種檢修方式的原理表現(xiàn)為：對GIS設(shè)備的狀態(tài)量信息、多種物理量信息等進行檢測，然后通過利用證據(jù)理論等方法進行GIS設(shè)備多種狀態(tài)信息的分析與處理，以此判斷GIS設(shè)備是否處于正常運行狀態(tài)；其三，單一分析檢修方式，該種狀態(tài)檢修壓主要是針對GIS設(shè)備的某一狀態(tài)進行檢修，主要包括基于模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、油色譜分析等的狀態(tài)檢修方式。

4.2 應(yīng)用實例。某地區(qū)的電力系統(tǒng)推廣和使用了GIS設(shè)備，2011年供電局對懷疑存在問題的GIS進行了狀態(tài)檢測，通過局部放電檢測發(fā)現(xiàn)220kV M站-110kV N站Ⅰ線間隔GIS設(shè)備存在隱患，通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致故障的原因包括兩個方面：一方面，內(nèi)部存在雜質(zhì)，通過換氣處理之后恢復(fù)正常；另一方面，內(nèi)部中心部件振動與雜質(zhì)共同造成，通過停電檢修之后恢復(fù)正常。

5.結(jié)束語

總而言之，由于GIS設(shè)備具有施工周期相對較短、防火性能高、安全性與可靠性高、體積小等眾多優(yōu)點，致使其被廣泛的推廣和應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。同時，GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，受到各種因素的影響會出現(xiàn)一些故障，通過采用多種狀態(tài)檢修方法進行維修，能夠有效的提高GIS設(shè)備的運行安全性，進而保證整個電力系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性。

[1]代文章,陳海東,王松波.GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及狀態(tài)檢修[J].電氣技術(shù)，2013，（5）：115.

[2]陳曉暉.探討GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及狀態(tài)檢修[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（9）：73-74.

[3]譚子琦.電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)檢修探索[J].鄂鋼科技，2013，（2）：12-13.