電力GIS組合電器故障分析與對策

畢中華

[摘 要]電氣GIS設(shè)備封閉在罐體內(nèi)，由于GIS設(shè)備的安裝精度、密封性要求嚴格，設(shè)備由廠家安裝、充氣成功后運往現(xiàn)場，使GIS設(shè)備存在隱患不易發(fā)現(xiàn)，投運后發(fā)生事故不易查找故障點。為提高供電可靠性，實時發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備的異常征兆，避免重大事故發(fā)生，根據(jù)GIS出廠設(shè)計安裝、現(xiàn)場耐壓試驗的要求、日常巡視維護、檢修方案的確定給出論述。本文主要是對電力GIS組合電器故障分析與對策進行分析，在這個基礎(chǔ)上提出了下文中的內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]GIS；電氣故障；分析

中圖分類號：TM595 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0310-01

1 導(dǎo)言

GIS因占地較少、構(gòu)造嚴謹、加裝便捷、運輸階段不遭到污染和大氣作用，并具備運行養(yǎng)護量低的優(yōu)勢，被廣泛采用。而其內(nèi)充入SF6具有絕緣、滅弧，不燃的分析一下問題原因絕緣特點。但首個電力GIS在1996年方才投入運行，因此其性能與使用和原有的裝置相比，依然處于經(jīng)驗較少，急需健全的過程。

2 GIS運行中存在的問題

長期以來，我國電力系統(tǒng)內(nèi)所應(yīng)用的高壓設(shè)備都為敞開式設(shè)備，而GIS作為全密封式組合高壓裝置，其優(yōu)勢是十分明顯的，這就需要運行人員在對GIS組合電器應(yīng)用過程中在確保其運行的安全性和可靠性。SF6氣體不僅具有物理性質(zhì)，而且還具有化學性質(zhì)，這就使其在運行過程中的絕緣性質(zhì)會受到外界因素的影響，如水分、雜質(zhì)、電極表面狀態(tài)等的變化都會對SF6氣體的絕緣性帶來不同程度的影響。在常溫條件下SF6氣體特別穩(wěn)定，而且其具有非常好的惰性，不會與堿液、氧化亞銅、銅或是銀發(fā)生作用。但當SF6氣體處于高溫或是電弧作用下時無法避免的會發(fā)生分解的現(xiàn)象，分解物以硫或是氟的單原子為主，而當溫度降下來后，分解的產(chǎn)物又會還會為SF6分子，但在這個過程中會有部分單原子硫或是氟與游離的金屬原子或是水分發(fā)生化學反應(yīng)，形成金屬氟化物或是硫的低價氟化物，所產(chǎn)生的化合物不僅具有較強的毒性，而且還具有一定的刺激性，對人體的健康產(chǎn)生不利影響，同時還會腐蝕到部分絕緣材料和金屬材料。

3 SF6氣體中水分的來源分析

由于SF6氣體中的水分會與高溫狀態(tài)下分解成的硫和氟的單原子發(fā)生化學反應(yīng)，所以需要對SF6氣體中的水分來源進行分析。SF6氣體中水分的產(chǎn)生來自于多個方面。如制造廠家在組合裝置裝配過程中可能會吸附過量的水分，在對密封件制造和安裝調(diào)整過程中存在著不合格的操作，從而導(dǎo)致密封件出現(xiàn)老化的情況，從而引發(fā)滲漏。同時法蘭面密封不嚴或是吸附劑飽和等情況下，也會導(dǎo)致水分滲入。另外在對SF6氣體壓力進行測試、測量微水及補氣等情況下時，都可能導(dǎo)致水分被帶入到SF6氣體中。

4 針對SF6氣體中水分的不同來源，應(yīng)采取的有效措施

4.1安裝人員在裝配過程中，嚴格按照抽真空的順序及技術(shù)要求，充氣前，還要檢查充氣設(shè)備和管路是否清潔，無水分和油污，管路連接處是否有漏氣現(xiàn)象。

4.2制造廠家需不斷提高密封元件的制造工藝，增加密封度和抗老化能力；安裝時注意密封件的位置調(diào)整是否合適，調(diào)整后必須經(jīng)過漏氣檢驗。

4.3仔細檢查法蘭面接觸有無縫隙和生銹現(xiàn)象，除銹后，使用專用工具緊固法蘭螺絲，法蘭螺絲必須沿圓周方向緊固。

4.4隨時根據(jù)空氣濕度變化，密切關(guān)注吸附劑的變色情況，發(fā)現(xiàn)飽和已無吸附作用，必須及時通知檢修人員更換。

4.5在微水測量采樣試驗時，應(yīng)選擇天氣晴好，且環(huán)境溫度接近20℃的條件下進行。在GIS運行過程中，由于SF6氣體發(fā)生泄漏，從而導(dǎo)致GIS氣室中SF6氣體壓力降低，同時其絕緣強度和滅弧能力也會降低，使設(shè)備的安全運行受到較大的影響。因此需要在日常工作中加強對各氣室的巡查，仔細觀察壓力表的變化情況，并與額定壓力值進行對比，及時發(fā)現(xiàn)氣室內(nèi)壓力下降的情況，及時進行檢修，確保SF6氣體處于規(guī)定的標準范圍內(nèi)，做好堵漏工作。

5 GIS設(shè)備維護應(yīng)采取的措施

5.1 GIS運行維護的基本技術(shù)要求

5.1.1 GIS室的安全要求。GIS室內(nèi)空氣中的氧氣含量應(yīng)大于18%或SF6氣體的最大允許含量不應(yīng)超過1000μL/L；室內(nèi)應(yīng)安裝氧量儀、SF6氣體泄漏報警裝置、足夠的通風排氣裝置；應(yīng)該備有防毒面具、防護服、塑料手套等防護用具；GIS設(shè)備室應(yīng)該配備專用的消防設(shè)施。

5.1.2接地。在正常情況下，對運行、維護人員易觸及的部位上的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過36V。

5.1.3溫升。GIS組合設(shè)備的外殼需要根據(jù)運行人員與其接觸距離的遠近來對溫升進行控制。

5.1.4通風。對運行、維護人員經(jīng)常出入的場所，每班至少通風1次（15min）；對運行、維護人員不經(jīng)常出人的場所，在進入前應(yīng)先通風15min。

5.2 設(shè)備故障維護可采取的有效措施

5.2.1對于配電裝置室內(nèi)裝有SF6設(shè)備時，則需要設(shè)置強力通風裝置，而且需要在室內(nèi)底部設(shè)置風口，由于SF6氣體分解物具有較強的毒性，如果不能做好必要的防護則會對人體帶來一定的損害，所以配電裝置室內(nèi)的排風口要盡量遠量住宅和行人。

5.2.2進行氣體采樣和處理一般滲漏時，要戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器，穿防護服并進行通風。

5.2.3運用準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以更好地監(jiān)視GIS運行的情況，快速發(fā)現(xiàn)缺陷，有必要安裝GIS在線監(jiān)測裝置。

5.2.4一旦配電室內(nèi)SF6氣體出現(xiàn)大量泄漏時，則需要緊急撤離現(xiàn)場人員，而且打開所有排風機，及時進行排風，對于沒有采取必要的防護措施的人員嚴禁入內(nèi)。

5.2.5在對GIS設(shè)備進行操作時，嚴禁觸磁該設(shè)備的外殼，盡量保持一定的距離，對于需要對隔離開關(guān)和接地開關(guān)進行手動操作時，則需要戴上絕緣手套進行操作，這可以有效的防止接觸到電勢所給人體帶來一定的傷害。

5.2.6 SF6備用氣瓶應(yīng)儲存在陰涼、通風良好的庫房中，直立放置。氣瓶嚴禁靠近易燃、油污地點。

5.2.7新氣使用前應(yīng)進行檢查，符合標準后方可使用。

5.2.8氣瓶、閥凍結(jié)時嚴禁用火烤。

5.2.9 SF6新氣應(yīng)具有廠家名稱、裝灌日期、批號及質(zhì)量檢驗單

6 GIS組合電器平時巡查把關(guān)和其外觀構(gòu)造的改善

因GIS密封于罐中，安裝現(xiàn)場難以分辨其種類和接線模式。若其可以如原有設(shè)備那般，能夠直接看見接線方式，于GlS設(shè)備六氟化硫罐的外標注電力設(shè)備圖形符號，采用虛擬導(dǎo)線與電氣設(shè)備方式確保GIS的無縫連接，使模糊的GlS設(shè)備內(nèi)接線形象化，工作人員記下分辨氣倉相應(yīng)的壓力數(shù)值，檢測GIS接線是否正確則更加方便，提升檢測成效，驗收與倒閘階段，可以直接看出閉合母線側(cè)與PT側(cè)地刀時，兩側(cè)位置明顯存在差異，就能防止事故的發(fā)生。且確保各專業(yè)人員驗收更加簡便：即使出現(xiàn)了地基下陷的情況，導(dǎo)致Gls連接部位發(fā)生細小縫隙，也可相應(yīng)研究其受破壞情況。

7 結(jié)論

由于GIS組合電器相對于常規(guī)的高壓設(shè)備具有較強的優(yōu)越性，而且隨著其應(yīng)用的不斷普及，更需要在GIS設(shè)備運行過程中對其存在的各種問題進行深入的分析，從而在日常工作中進行有效的防范，及時發(fā)現(xiàn)GIS組合設(shè)備運行過程中存在的安全隱患，并進行有效的處理，確保GIS組合設(shè)備的性能能夠更好的發(fā)揮出來，使其能夠安全、穩(wěn)定的運行。

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