500kVGIS設備故障檢查與維護分析

【摘要】GIS 設備是一種六氟化硫全密閉式組合電器，GIS 設備具有很好的絕緣性和滅弧性、占地面積小、可靠性高、便于安裝、安全性強等優(yōu)點。根據 GIS 設備的結構特征、工作原理和運行要求，通過觀察 GIS 設備的設備外觀是否正常、設備的運行環(huán)境是否良好、設備的密閉性是否牢靠、設備的指示表針是否正常，找出了GIS設備運行維護中存在的問題，提出了GIS設備運行和維護的方法及注意事項。

【關鍵詞】500kV變電站；GIS設備；故障

GIS設備全稱為氣體絕緣金屬封閉開關設備，相對于早期采用的敞開式設備，GIS設備具有明顯的優(yōu)勢，比如：結構緊湊、可靠性高、環(huán)境適應能力強等，雖然維護工作量較小，但是在出現(xiàn)故障后會造成大范圍停電，維修處理過程較為繁瑣，影響到社會正常生產和生活。

一、GIS設備的故障分析和處理

（一）斷路器拒絕合閘故障的分析和處理

斷路器拒絕合閘的主要原因及處理方法如下：首先，如果由于斷路器操作電源斷電，則要檢查斷路器操作電源開關是否跳閘斷開或者保險熔斷，是的話則要合上開關或更換保險；其次，如果由于彈簧結構未儲能導致斷路器拒絕合閘，則要檢查電源是否完好，如果結構出現(xiàn)問題也要進行專業(yè)處理；最后，如果斷路器的SF6壓力降低會導致開關閉鎖，此時需要將斷路器操作電源斷開，申請停用重合閘，再進行進一步處理。

（二）隔離開關操作機構異常的分析和處理

500kV GIS開關操作機構隨著運行年限的增加，操作機構出現(xiàn)故障的機率越來越大。我廠500kV GIS開關操作機構在運行了十幾年后，陸續(xù)出現(xiàn)密封件老化，機構油泵動作頻繁、開關合閘不到位、油泵蓄不到能、漏油現(xiàn)象等故障，因此我廠對操作機構進行了輪換大修。此外，在進行GIS設備隔離開關的常態(tài)操作時，如果無法進行電動操作，則要對控制回路電壓、電機電壓進行全面檢查，是否存在過低或者失壓等問題，如果存在過低或失壓的現(xiàn)象則要立即恢復。筆者就曾經遇到過這樣的問題：#1機D級檢修后準備啟動，繼保班工作人員對5061開關進行聯(lián)鎖試驗時發(fā)現(xiàn)開關合不上，出現(xiàn)了非全相報警信號，經檢查確認為5061B相開關沒有合上，機構力度不夠，導致合閘失敗。對該相機構檢查，并進行換油、排氣處理后，重新進行合閘操作，合閘情況并沒有根本好轉，偶爾還會出現(xiàn)合閘不到的情況，但從合閘情況分析，機構每次排氣后，合閘成功率較高，而沒有排氣后合閘的，偶爾會出現(xiàn)合不上?；九卸闄C構內部問題所致，然后對5061開關B相操作機構進行了更換，更換后做特性試驗，各試驗數據均符合技術要求，最終5061開關恢復了正常運行。

二、500KV GIS設備云運行維護要點

（一）設備外觀巡視維護

GIS 設備漏氣對于變電站的安全運行具有重要影響，甚至會出現(xiàn)爆炸等危險事故，GIS 漏氣檢查屬于外觀巡視工作的一部分，此外 GIS 設備外觀巡視工作中還包括：設備外殼的溫度、接地裝置、設備防護門以及接地端等內容，這些內容中的任何一項出現(xiàn)問題，都會造成變電站安全事故的出現(xiàn)[2]。因此，在實際外觀巡視工作中，要檢查接地端是否有發(fā)熱現(xiàn)象，接地端發(fā)熱有可能出現(xiàn)斷路器燒毀的狀況；設備防護門的檢查和維護也非常重要，設備防護門生銹會出現(xiàn)設備漏電的現(xiàn)象，漏電對檢查人員造成人身安全造成極大的威脅。外觀巡視中包含的內容比較多，在維護工作中只有確保每一個內容的安全性，才能實現(xiàn)500kV 變電站中GIS 設備的安全運行。

（二）借助好紅外測溫進行設備維護

利用紅外測溫技術對設備運行狀態(tài)進行有效監(jiān)測，判斷運行中設備的健康狀況，有助于及時發(fā)現(xiàn)設備隱患。通過紅外測溫可以發(fā)現(xiàn)設備由于接觸不良或其他原因造成的發(fā)熱現(xiàn)象，對發(fā)現(xiàn)設備的缺陷提供重要依據。比如，筆者在工作中就曾經遇到過這個問題：初秋天，運行電氣專工反映，通過紅外點溫計測量，有螺栓溫度較其它螺栓溫度高約4-5℃，檢修人員即與運行人員一同到現(xiàn)場進行復測，用紅外攝像儀測得螺栓最高溫度為61.9℃，考慮到當時環(huán)氣溫較為炎熱（室外溫度約36℃）以及太陽輻射等因素對紅外攝像儀精度的影響，于晚上降溫后再次進行復測，結果顯示最高溫度為123.9℃，隨即向主管領導進行匯報并積極查找原因，通過分析一致認為GIS運行中，其外殼需接地運行，500kV GIS外殼為全聯(lián)式結構，通過法蘭連接使每相外殼成為低電阻導體，把外殼的首端和尾端分別用銅排三相短接接地。從而使三相外殼與對應母線構成一個空芯變壓器，母線為原邊，外殼為副邊，運行時外殼產生感應電勢，在其作用下，在外殼上產生同主回路電流成正比關系的感應電流。從發(fā)熱部位與線路負荷電流的關聯(lián)特點分析，發(fā)熱原因應為套管底座與GIS升高座接合面安裝工藝不良，導電接觸面被腐蝕而產生高阻，感應電流從外殼連接法蘭處的固定螺栓通過，從而造成局部螺栓載流發(fā)熱，后在發(fā)熱螺栓下側的GIS法蘭處（即GIS升高座下側法蘭）新增接地母排進行分流，流經原發(fā)熱螺栓的電流大大減少，底部螺栓發(fā)熱的故障隨之消除。綜上，利用紅外測溫診斷技術，做好GIS設備的紅外測溫工作的重要性可見一斑。

三、結語

GIS 設備在 500kV 變電站中應用越來越廣泛，GIS 設備內部充滿的 SF6 氣體，具有良好的絕緣性和滅弧性，全封閉式的設備元件可以免受鹽霧、潮濕等外界因素的影響，整個設備就有高度的運作可行性。因此，500kV 變電站GIS設備的運行和維護工作至關重要。只有在日常的巡視過程中高度重視并嚴格執(zhí)行GIS設備運行維護的各個步驟，并將巡視結果記錄下來，定期進行總結和改進，才能真正確保GIS設備可靠、穩(wěn)定、安全運行。

參考文獻：

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