110kVGIS設備故障分析及處理

韋剛

摘要：GIS設備全稱為六氟化硫封閉式組合電器設備，包括隔離開關、斷路器、電壓互感器、接地開關、避雷器、電流互感器、電纜終端、母線和進出線套管等，經優化設計有機地組合成一個整體，是發變電設備中不可或缺的一部分GIS設備具有體積小、噪音小、結構簡單、零部件少、耐電壓高、允許短路次數多、滅弧時間短、危險程度低等優點。在設備長期運行過程中，隨著使用年限的增加，一些問題也開始暴露了出來。

關鍵詞：GIS設備；松動；聲響

1 GIS設備常見故障類型分析

當前我國110kV發變電站中，關于GIS設備的應用較多，并且獲得了良好的應用效果。GIS設備在運行的過程中，整體的運行狀態較為良好。但在部分案例中，也出現了較多的故障現象。例如：GIS設備出現氣密性故障、GIS設備-放電短路故障、GIS設備閃絡現象。此類現狀的出現，直接造成電力機構運行故障，對于電網供電的穩定性造成了影響。

1.1 GIS設備出現氣密性故障

GIS設備根據其名稱分析，主要點名了兩個要素：氣體絕緣、全封閉。因此其運行的過程中，關于設備的氣密性要求較高。一旦出現泄漏或其他氣密性失效問題，即可造成設備絕緣失效，運行出現故障。當前在GIS設備運行檢查的過程中，主要出現的問題之一為：GIS設備出現氣密性故障。此類故障主要出現在設備的連接部件處，一般情況下連接部件，隨著使用時間的增長以及檢修等原因，最終造成了氣密性失效現狀。

1.2 GIS設備-放電短路故障

GIS設備在運行的過程中，放電以及短路現象的出現較為常見。短路現象主要為設備在運行的過程中，接線方式不正確造成的電力短路。GIS設備中的短路現象主要為：設備在運行中，兩類不同類型的電流發生偶然接觸，最終產生了短路現象。GIS設備產生短路現象，短時間內可造成設備損壞，或引起火災爆炸等其他現象。此外GIS設備的放電故障，如較為短暫一般不會引起較為嚴重的故障。但如持續時間較長或發生頻率較高，對于設備的運行的穩定性也會產生影響。GIS設備局部放電，一般由于設備內部運行電壓較高，最終使得設備外部或區域范圍內產生了放電現象。但由于外部不存在放電電流的流通渠道，因此一般情況下放電現象較為短暫。

1.3 GIS設備閃絡現象

GIS設備閃絡現象在當前設備應用的過程中，出現的頻率較小。引起GIS設備閃絡，主要的原因為：絕緣子表面產生污垢，未進行及時的清理。最終在設備運行的過程中，因設備放電或其他現象，造成了絕緣子表面的閃絡現象。閃絡現象嚴重時，可將絕緣子設備擊穿。最終造成設備絕緣性失效，對于整體的電網安全性以及操作人員的人身安全，都造成了較大的威脅。

2 針對GIS設備常見故障類型的處理方法

當前GIS設備在運行的過程中，整體的運行狀態較為良好。但在部分案例中，也出現了較多的問題。針對上述問題，筆者分析案例提出了以下的處理方法。例如：GIS設備氣密性故障的處理方法、GIS設備放電短路故障的處理方法、GIS設備閃絡現象故障的處理方法。

2.1 GIS設備氣密性故障的處理方法

當前在110kV發變電站中關于GIS設備運行中出現的氣密性問題，引起了研究人員的注意。關于此類故障，當前主要的處理方法為：首先在設備安裝投用之前，技術人員應制定嚴格的巡檢機制，并提前做好相對應的預防措施。其次，在設備運行的過程中根據其運行狀態，以及出現故障的頻率進行整體數據的分析。按照運行經驗進行設備氣密性故障的處理和預防。最后硬件方面的處理方法為，減少線路中關于斷路器設備的安裝。斷路器在線路中的應用，主要的作用為：電力線路發生故障時，斷路器進行電力隔斷，保護電力設備不受損壞。但在常規運行的過程中，斷路器設備由于斷口較多，最終造成的絕緣保護操作也較多。因此GIS設備在應用的過程中其消耗也較大，最終產生氣密性故障的機率也較大。

2.2 GIS設備放電短路故障的處理方法

GIS設備在運行中出現的短路或放電故障，此類現狀出現的次數較多。例如導致閃絡現象出現的因素之一即為GIS設備對外放電。GIS設備對外放電主要原因為，設備內部通過電勢較大。因此使其設備外殼產生短暫的通電放電現象，一般情況下短暫的設備放電不會對設備造成損害。但長時間的設備放電，或放電現象形成放電通路，即可造成較為嚴重的短路現象或其他安全事故。因此此類現象也引起了較多人群的關注。但由于短路與放電現象，造成的故障原因較多，因此當前關于此類現象的處理方法，首先應針對故障點進行檢測，之后根據檢測結果進行故障設備的修復。其次如放電現象較為嚴重，但暫未造成設備故障或短路現象。工作人員可針對放電現象的持續時間，進行時間段內通過電流的控制，以此達到降低電勢的效應，最終實現放電現象消失，避免出現短路現象。通常情況下為了減少此類故障造成的設備損壞，一般通過加強設備的接地保護，進行對外放電電流的疏導。

2.3 GIS設備閃絡現象故障的處理方法

GIS設備閃絡現象故障，造成的原因較為單一，主要為設備表面累積塵土等雜物。最終在特殊環境下，設備放電造成雜物起火短暫放電通電的過程，此類現象對于設備的安全運行造成了極大的危害。為了有效的改善此類現狀，當前主要的解決措施為：定期進行電力設備的人工巡檢，并針對設備表面的附著物進行定期處理。利用超聲波等設備進行檢測，防止人工巡檢出現的漏洞。之后根據檢測結果進行處理，以此保障GIS設備的穩定運行。

3 結束語：

當前100kVGIS設備的運行中主要存在的問題為：GIS設備出現氣密性故障、GIS設備-放電短路故障、GIS設備閃絡現象。針對此類故障現象，工程人員應從設備安裝、設備巡檢、機械檢測的方面進行加強。以此保障電力設施的穩定運行，并促進我國電力企業的穩定發展。

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