秦嶺
摘 要:隨著新時代的發展,科技與信息的融合使電網在當今社會發生了巨大的改革。其中,GIS組合電器設備在當前電網的運行中有著主要地位,但無論是怎樣的設備都會出現故障,GIS設備也不例外。因此關于GIS設備檢修問題也成了人們關注的話題。本文主要從GIS組合電器設備檢修運行中存在的問題出發,探索分析出相關的檢修和維護對策。
關鍵詞:GIS組合電器設備;檢修運行;問題;對策
GIS(Gas Insulated Substation)是氣體絕緣全封閉組合電器的英文簡稱,它主要是由一些電器元件像斷路器、隔離開關、接地開關、互感器等組成,SF6為主要的氣體介質,因此也被稱為SF6全封閉組合電器。自20世紀60年代實用型設備興起以來,GIS組合電器設備就被廣泛運用在全球的電力工業配電設備中,雖然GIS組合電器設備隨著電網系統的升級也有了一定的變化,但它容易發生故障且維修時間長、消耗成本大的情況并沒有得到太大的改進。因此在這樣的背景下,如何去處理GIS組合電器設備檢修運行中的問題成為了電網系統領域的重點關注話題。
1 GIS組合電器設備取代傳統敞開式變電站的原因
如何降低成本運行、提高產品質量、創造經濟效益是每一個行業在經營過程中都很重視的問題,電力行業也不例外。電力行業傳統的電力運行設備不僅體積大、占地面積廣,而且本身也需要較大的耗電量,這很不利于電力行業的長遠發展。而隨著社會的進步、技術的改進,電力系統所需要的設備元件也得到了升級,其中GIS組合電器設備在我國電力系統的大環境中得到了發展。GIS組合電器設備憑借著自身體積小、使用壽命長、技術性能優良等特點成功取代了傳統的敞開式變電站,在電力行業中也得到了廣泛的認可。而且GIS組合電器設備也具有安裝工期短、安裝工作量小且在運行過程中不需要每時每刻有專人看守的優點。
GIS組合電器設備目前在我國雖然只應用于220kV和110kV的變電站中,但由于GIS組合電器設備體型較小的優點減少了它的占地面積,為其他大型設備提供了安裝面積。同時,GIS組合電器設備具有的防燃特性也為電力系統的安全提供了一定的保障。而且GIS組合電器設備的安裝過程相對簡單,不需要太多的人力物力,節約成本;GIS設備的維護過程也相較傳統的發電站而言更為方便快捷,也適合無人值班的發電站。但是任何的設備都會出現故障,GIS組合電器設備也不例外。因此如何在保證GIS組合電器設備安全運行的前提下,解決出現的故障是當下電力專業工作人員著重的問題。
2 GIS組合電器設備運行中存在的問題
相較于傳統的或者常規的組合電器設備,GIS組合電器設備在電力系統中具有許多的優越性,但也會存在些許的不足。例如GIS組合電器設備主要是以SF6氣體為主要介質,但這種氣體的物理性質與化學性質極不穩定,容易使GIS組合電器設備的絕緣性能受到水分、雜質等環境因素的影響,進而會讓GIS設備本身的安全及其高效穩定的運行工作存在隱患。其次,由于SF6本身是氣體的原因可能會使GIS組合電器設備在運行中存在氣體泄漏的問題,因此密封度檢查不合理也是GIS組合電器設備在運行中常見的問題。而且由于GIS組合電器設備是一個全封閉的設備,檢查其密封度是否合理的工作難度系數相對較高。所以,每天不定時的進行檢查設備安全、巡視整個電網的運行情況與記錄壓力表數據是很有必要的,巡視檢查能夠減少或避免影響整個電網的整體運行,出現不可控的情況。正是由于這樣那樣的問題,GIS組合電器設備在檢修運行中所需要的技術人員就會增加,企業的投入成本也會加大。
3 GIS組合電器設備運行中的維護
3.1 GIS組合電器設備維護工作的基本要求
為了減少或者避免在GIS組合電器設備維護過程中事故的發生,工作人員首先要遵守的就是GIS設備維護的基本要求。第一,對戶內設備,應先開啟強排通風裝置,并通過氣體分析儀、含氧量檢測儀等設備進行監測,監測到工作區域內的SF6氣體含量不超過1000μL/L且氧氣含量大于18%后做好防護設施的工作人員方可入內。另外,為防止火災等特殊情況發生時沒有工具進行有效措施,應該在GIS設備室中配置專業的消防設施,如滅火器、消防服、通水管等。第二,在進行GIS設備檢修的時候,應該保證檢修人員所在位置的通風工作,GIS設備的通風頻率約十五分鐘一次,且日常工作中也應當做好相關的通風工作。第三,在檢修之前GIS設備的外殼溫度應與工作人員的體表溫度相差不大;若設備在運行的時候,工作人員不得把接地的連接板拆開,以免出現高壓,危害人身安全。遵守GIS組合電器設備維護工作的基本要求是能夠有效保障檢修人員的安全。
3.2 GIS組合電器設備運行中的巡視檢查
GIS組合電器設備的正常運行關系著整個電網系統對電的供應,因此在GIS設備的運行過程中需要有相關的工作人員進行巡視與檢查。巡視檢查并不只是對設備外觀是否出現問題進行的簡單檢查,更重要的是對GIS設備運行是否出現異常、設備內部是否有潛在的危險等細致的檢查,如果在巡視檢查的過程中出現問題應及時上報并按照規定流程進行妥善處理。而且在巡視檢查的過程中要留意以下微小的問題。
其一,GIS組合電器設備的電器元件如隔離開關、接地開關等位置是否正確;其二,設備上的指示燈、信號燈、控制按鈕是否正常;其三,設備內部對應的壓力指數是否在正常的位置范圍內;其四,設備外殼的溫度是否在正常的溫度范圍,外殼是否有掉漆或者起皮的現象;其五,GIS設備室內是否通風、照明。這些注意事項如果稍微不注意就有可能出現一系列的安全問題,因此這些注意事項應該是每一個巡視檢查維護設備的工作人員牢記于心的。
4 GIS組合電器設備的檢測
GIS組合電器設備在我國的應用已經有二三十年的歷史了,如今GIS組合電器設備正處于一個故障發生的頻繁階段。因此,加強對GIS設備的全方位檢測,避免出現安全事故是當下的重中之重。因為GIS設備對于絕緣性能的要求極高,所以應當避免GIS設備在生產、運輸和安裝的過程中造成質量問題,相關部門也應該加大管理力度。而為了能夠及時的發現設備內部存在的問題,局部放電經常被用來檢測GIS組合電器設備內部是否存在問題,其中超聲波局部放電法和超高頻局部放電法常作為主要檢測的辦法。超聲波檢測法是在GIS組合電器設備發生局部放電時,利用激發出的超高頻電磁波信號產生壓力波,進而形成超聲波脈沖來對GIS設備是否出現放電情況進行檢測;而超高頻檢測法是利用GIS內超高頻傳感器測量產生電磁波信號,傳輸、放大后利用計算機技術進行分析得到GIS設備存在的絕緣問題,進而通過人工修復這些問題的檢測法。超聲波檢測法和超高頻檢測法是近年來興起的檢測方法,且常被用于GIS組合電器設備的檢測,它們具有抗干擾能力強、設備簡單、技術成熟等優點,因此能夠精準定位GIS設備運行中出現的故障,這不僅為檢修提供了便利,而且也節約了成本的投入。
5 結束語
GIS組合電器設備相較于其他的電力設備而言有其自身的優點,在電力系統中有著不可或缺的作用,但是在GIS設備運行中存在或出現的問題同樣不能忽略,并且要引起高度的重視。而要減少或者避免問題的發生,只有在日常工作中加強巡視檢查和檢測,及時發現安全隱患,并且根據流程采取有效的檢修方法,這樣才能夠讓設備不斷為社會發展和人類生活帶來保障。
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