芻議GIS組合電器設(shè)備檢修運(yùn)行中的問題及對(duì)策

孫暢 殷悅 徐俊涵 孫鄞

摘 要 GIS組合電器設(shè)備是由接地開關(guān)、電流互感器、避雷器斷路器、電纜終端等多種電器元件組成的，絕緣介質(zhì)主要為SF6氣體。在實(shí)際檢修運(yùn)行中，隨著設(shè)備運(yùn)行年限的增長(zhǎng)發(fā)生故障的頻次也逐年增高，設(shè)備修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)且費(fèi)用高，甚至能危及整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)。因此，關(guān)于此類設(shè)備在檢修運(yùn)行中問題及對(duì)策的分析有著深遠(yuǎn)的意義。

關(guān)鍵詞 GIS;組合電器;檢修運(yùn)行;分析

引言

GIS組合電器設(shè)備在實(shí)際檢修運(yùn)行中，隨著設(shè)備運(yùn)行年限的增長(zhǎng)發(fā)生故障的頻次也逐年增高，設(shè)備修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)且費(fèi)用高，甚至能危及整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)。

1GIS組合電器設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)對(duì)措施

隨著社會(huì)環(huán)境的變化，SF6氣體絕緣的高壓電器設(shè)備在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)獲得顯著成效，具有很好的發(fā)展前景。GIS又稱為氣體絕緣組合電器設(shè)備，最開始出現(xiàn)時(shí)間是20世紀(jì)60年代，經(jīng)過不斷發(fā)展各方面性能都更加優(yōu)越，在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)較大進(jìn)步。高壓配電裝置經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展，在原有基礎(chǔ)上取得重大突破，各方面性能都得到優(yōu)化，具有空間體積小、安裝簡(jiǎn)單、使用年限長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。而且具有很強(qiáng)的抵抗力，不會(huì)受到不利因素的影響，可見適應(yīng)性是非常強(qiáng)的。從目前情況來看，變電站的220kV、110kV系統(tǒng)采用GIS設(shè)備，最顯著優(yōu)勢(shì)就是占地面積非常小，具有滅火性能強(qiáng)、不燃燒、防火性能好等特點(diǎn)，使用起來非常安全可靠。設(shè)備維護(hù)起來比較簡(jiǎn)單，適合無人值班變電站，現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量比常規(guī)設(shè)備少了大約80%作用，大大減少了人員工作量。目前在GIS組合電器設(shè)備研究方面還存在不少缺陷，主要原因是受到技術(shù)的限制，過程中會(huì)遇到一系列難題，導(dǎo)致無法順利開展下去。關(guān)于智能化水平得到了重大突破，正朝著模塊化、小型化、組合化、智能化方向發(fā)展，包括法國(guó)、日本等多個(gè)國(guó)家也在加大研究力度。由此可見，GIS組合電器設(shè)備未來有很大的發(fā)展空間，因此要樹立起創(chuàng)新意識(shí)，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)突破，不斷優(yōu)化設(shè)備各方面性能，讓其應(yīng)用在更多的領(lǐng)域之中，創(chuàng)造出更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。

2GIS運(yùn)行過程中的問題及相關(guān)應(yīng)對(duì)措施

GIS運(yùn)行過程中，還存在其他可能的問題，SF6氣體的絕緣強(qiáng)度、滅弧能力跟GIS氣室的SF6氣體壓力成正比，如若GIS氣室的SF6氣體壓力降低，必將使SF6氣體的絕緣強(qiáng)度、滅弧能力降低，非常不利于設(shè)備的安全運(yùn)行。GIS氣室壓力下降主要是由SF6氣體泄漏造成的。每天不定時(shí)巡視檢查并記錄各壓力表，對(duì)各電壓等級(jí)、各氣室SF6氣體的既定壓力值進(jìn)行對(duì)比至關(guān)重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某氣室壓力值低于額定壓力值時(shí)，應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該氣室壓力的變化，直至確定SF6氣體是否存在泄漏情況，并及時(shí)通知相關(guān)檢修人員，等待專業(yè)的檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查、補(bǔ)氣、堵漏等[2]。

3GIS設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)

3.1 設(shè)備維護(hù)可采取的有效措施

①SF6分解物具有強(qiáng)毒性，如若發(fā)生外泄，防護(hù)不當(dāng)則會(huì)危害人體健康，嚴(yán)重者可致中毒。因此應(yīng)在裝有GIS設(shè)備的配電室配置強(qiáng)力通風(fēng)裝置，且將風(fēng)口設(shè)置在室內(nèi)底部，以防排風(fēng)口朝向居民住宅或其他行人。②為降低該分解物的毒性，相關(guān)人員采樣氣體和處理滲漏時(shí)，應(yīng)戴專業(yè)防毒面具或戴正壓式空氣呼吸器，穿上專業(yè)的防護(hù)服并進(jìn)行及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)。③為更好監(jiān)視GIS的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)選擇更為準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)備，其中安裝GIS實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置有：在線SF6氣體監(jiān)測(cè)裝置、SF6微水監(jiān)測(cè)裝置和GIS局放檢測(cè)裝置等。④如若發(fā)生SF6氣體大量泄漏等緊急情況時(shí)，應(yīng)迅速組織人員撤出現(xiàn)場(chǎng)，開啟所有排風(fēng)機(jī)及時(shí)排風(fēng)。相關(guān)人員必須佩戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器方可入內(nèi)。在充分的自然排風(fēng)或強(qiáng)制排風(fēng)后，SF6氣體合格檢測(cè)合格，空氣中含氧量不低于18%后，方能準(zhǔn)許人員進(jìn)入。如若設(shè)備防爆膜破裂，應(yīng)及時(shí)停電，并用汽油或丙酮擦拭干凈，及時(shí)處理。⑤正常操作GIS設(shè)備時(shí)，任何人都禁止觸及外殼，并保持一定距離，手動(dòng)操作隔離開關(guān)或接地開關(guān)時(shí)，操作人員必須戴絕緣手套以防觸電危害。⑥SF6備用氣瓶?jī)?chǔ)存條件為：陰涼、通風(fēng)良好的庫(kù)房中，應(yīng)直立放置遠(yuǎn)離易燃、油污之地。⑦新氣使用前應(yīng)檢查是否符合標(biāo)準(zhǔn)。⑧嚴(yán)禁用火烤凍結(jié)的氣瓶、氣閥。⑨SF6新氣的相關(guān)廠家名稱、灌裝日期、批號(hào)及質(zhì)量檢驗(yàn)單必須標(biāo)示清楚。應(yīng)按有關(guān)規(guī)定在其到貨后進(jìn)行復(fù)核、檢驗(yàn)。存放半年以上的新氣，在使用前應(yīng)檢驗(yàn)其濕度與純度是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且氣瓶應(yīng)每5年檢驗(yàn)一次。

3.2 GIS設(shè)備的巡視檢查

巡視檢查除了包含對(duì)GIS電器設(shè)備的外觀檢查外，更重要的是檢查其設(shè)備是否存在異常情況。如若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)按規(guī)定上報(bào)并妥善處理。檢查的注意事項(xiàng)如下：①斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、接地開關(guān)的指示位置是否正確，是否符合當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況。②指示燈、信號(hào)燈、控制開關(guān)的位置是否正常。③各種壓力表及油位計(jì)的指針是否在正常的位置。④接地端是否接地。外殼漆膜是否有燒焦或起皮現(xiàn)象。⑤室內(nèi)的照明、通風(fēng)及防火系統(tǒng)是否完好。

3.3 GIS設(shè)備檢測(cè)及維護(hù)

（1）超聲波局部放電法

超聲波檢測(cè)法是在設(shè)備發(fā)生局部放電的時(shí)候，利用激發(fā)出的超高頻電磁波信號(hào)，產(chǎn)生壓力波，進(jìn)而形成超聲波脈沖。超聲波局部放電檢測(cè)是在超聲波傳感器接收到信號(hào)的時(shí)候，診斷是否產(chǎn)生了局部放電現(xiàn)象。使用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單、技術(shù)也相對(duì)成熟、可以實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè)、另外超聲波信號(hào)對(duì)電池抗干擾能力比較強(qiáng)，對(duì)設(shè)備缺陷的定位能夠達(dá)到非常精確位置，不僅給人員提供了便利，而且節(jié)約了檢修成本。

（2）超高頻局部放電法

GIS內(nèi)部的局部放電會(huì)產(chǎn)生超高頻電磁波信號(hào)。超高頻波檢測(cè)是GIS內(nèi)的超高頻傳感器測(cè)量產(chǎn)生的超高電磁波信號(hào)，傳輸、放大后傳給計(jì)算機(jī)和譜儀及，進(jìn)而研究分析得到不同絕緣缺陷的特征頻譜。超高頻波檢測(cè)的設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)相對(duì)成熟且可以在不受其他設(shè)備的影響下，不改變運(yùn)行方式，進(jìn)行帶電測(cè)量，最終實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。該檢測(cè)方法能進(jìn)行大范圍測(cè)量且能實(shí)現(xiàn)快速的初定位。

4結(jié)束語

綜上所述，研究GIS組合電器設(shè)備檢修運(yùn)行中的問題及對(duì)策具有重要意義，可以有效指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)工作。要積極利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，解決過程中遇到的難題，不斷提高設(shè)備運(yùn)行效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉金品.GIS組合電器設(shè)備檢修運(yùn)行中的問題及對(duì)策分析[J].建材與裝飾，2016，（46）：190-191.

[2] 李莉蘋.氣體組合電器絕緣狀態(tài)評(píng)估與故障診斷技術(shù)研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2015.