組合電器現場常見異常問題分析處理方法及方案

郝斌

摘要：綜合電器（GIS）由于結構緊湊、性能好、運行維護工作量小、維護周期長等優點，廣泛用于國家電網建設。電氣設備的健康狀況是電網安全穩定運行的物質基礎;綜管信息系統安裝和運行后，現場的小故障也將影響設備的安全運行，及時妥善處理現場故障尤為重要。本文分析了組合電氣設備現場常見故障，并提出了相應的處理方法。

關鍵詞：組合電器;異常問題;分析處理

引言

GIS完全閉合組合電氣設備由斷路器、母線、絕緣子、隔離開關、接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷針、套管、導管和井控柜等電氣部件以及具有介質的閉合金屬外殼組成SF6氣體的絕緣和滅弧性能優于空氣或其他絕緣介質，目前是最佳絕緣介質之一。

1故障情況

220kV變電站綜合設備是一種室外設備，在設計初期安裝了熱帶配套系統，以防止斷路器空氣室在低溫環境中因液化現象引起報警和關閉。變電站220kV設備區組合裝置配備15個斷路器，每個斷路器有3個氣室，每個氣室的熱帶配套功率為2000瓦，熱帶配套功率為400瓦以上，熱帶配套功率為1600瓦以下，如圖1所示。其中，上方400W配套熱帶地區由2片200W的電阻片組成，而配套熱帶地區1600W由2片600W的電阻片和4片100W的電阻片組成。使用現場紅外成像儀測量熱運行狀態下的熱帶陪護溫度，發現220kV設備區組合裝置所有范圍內較低的熱帶陪護部分沒有加熱，即不能充分運行紅外線測溫圖可以直觀地檢測到與第三個間隔斷路器室底部相關聯的熱帶地區兩個600瓦電阻組損壞，無法正常加熱，導致總加熱功率損失1200瓦。

伴熱帶實際安裝位置現場隨機抽取兩個間隔的伴熱帶進行拆解檢查，打開伴熱帶鋼制外殼，發現伴熱帶內部進水嚴重，在低溫環境下已結成冰塊，保溫棉已吸水結冰，防水措施不合格。各個規格的硅橡膠電阻片（600W電阻片、200W電阻片、100W電阻片）表面泛白，均出現不同程度的碳化、碎裂及電阻絲斷裂情況。

2故障原因分析

分析5012A級斷路器拒絕的異物的來源，以及隨后對5011A級斷路器和5012C級斷路器現場蓋開口的檢查，可能有兩個方面。一、由于靜主觸頭變形，動、靜主觸頭在操作過程中出現異常摩擦，導致動主觸頭銀層脫落。動態觸頭為鈹青銅，表面復蓋50μm銀層，從5012A相斷路器動態主觸頭銀層壓縮痕跡和靜態主觸頭變形位置出發，可以認為動態接觸的銀面損壞是由于靜態接觸的內部變形造成斷路器關閉的影響過大，導致動態接觸表面的銀層壓縮。但是，根據斷路器內部的空氣流動模擬，即使動態接觸磨損導致異物掉落，極有可能在靜態側屏蔽內部吹掉，或在重力作用下落入顆粒捕捉裝置，而極有可能落入因此，國外卸料體的來源較不易從移動主觸頭的銀層脫落。第二，金屬廢料在工廠組裝和試驗過程中保存組合電器在工廠組裝和機械試驗時會產生金屬碎片，出廠前必須對其進行清洗。如果工廠工作人員不進行徹底清洗，外國金屬體將存放在口罩或螺絲裂縫等地方，在工廠內進行絕緣試驗時無法有效檢測。在設備運行過程中，在斷路器和電磁場分離操作的作用下，這些存放的外國金屬體的位置發生變化，在屏蔽層和屏蔽層之間移動到較低的隔離位置，最終導致屏蔽層在屏蔽層上放電。因此，國外垃圾填埋場的源頭更有可能在工廠組裝和試驗過程中含有金屬碎片。

3GIS設備現場運行常見異常問題的分析處理

3.1機械故障

故障率雖然最高，但維修恢復比較簡單，不詳細。機械故障處理措施：①檢查電壓，檢查電機、電纜、輔助開關、接觸器等。處于良好狀態;②檢查機構機體部位，看看是否存在堵塞阻力和零件損壞現象;③檢查SF6壓力，如有壓力，應加注氣體至標稱壓力。

3.2熱帶支助監測系統

本熱帶陪護控制系統通過控制熱帶陪護電源的傳輸和切斷，實時采集現場溫度，將現場溫度與系統設定值進行比較，從而控制熱帶陪護電源的加熱和拆除這種配套的熱帶控制電路。當空調機同時控制主加熱回路和溫控回路時，空調機跳閘時，恒溫器沒有電，恒溫器的常閉觸點打開后向后臺發送報警信號，變電站操作人員可以快速及時地檢測故障WK是溫度調節器，K1是其常開觸點。當環境溫度低于設定值時，K1關閉，并在熱帶地區啟動加熱。S1是一個手動按鈕，允許在系統發生故障時手動提供熱帶陪護。熱帶陪護探測器用于檢測陪護熱帶是否存在故障，如果存在故障的話。

3.3內部絕緣故障的處理措施

⑴絕緣件故障時，應從工廠檢取，加強對澆筑工藝的控制，提高絕緣件質量，安裝時應注意清洗和保護絕緣件。由于現場絕緣件故障，必須用解體間隔更換故障絕緣件，工作量很大。（2）必須首先從工廠取出卡特（2）GIS和駕駛員故障，以嚴格遵守技術要求;二是安裝過程，杜絕違規，認真清理零件如果現場出現此類問題，要確定原因、清潔機柜或駕駛員，如果問題嚴重，則需要更換。（3）如組裝不當，嚴禁在安裝過程中進行野外施工;使用對接工具限制：如果出現問題，必須先拆下來找出原因，檢查緊固螺釘是否松動，并測量接合量，可通過重新安置方法處理。如果重新安裝后故障仍未解決，則需要更換受影響的部件以進行處理。總之，組裝不當造成的內部絕緣缺陷在施工人員組裝過程中與聯科行動有很大關系，可以提高安裝人員的質量意識和工作水平，大大減少現場組裝不當造成的內部絕緣問題。

3.4安裝綜管信息系統完全關閉的綜合電氣設備的考慮因素

在全封閉式組合電氣設備的設計、制造和工廠裝配中考慮到電場的一致性。由于GIS完全封閉的組合電氣設備中懸掛著異物，某些部件的導線劃痕、銳角或裝配畸變可能導致電場畸變，出現過電壓時可能導致絕緣破裂和膨脹事故，因此必須每個元件的安裝均按照為制造工廠編號定義的程序進行。綜管信息系統完全封閉的綜合電器連接端子接觸面從電復合潤滑脂的薄層延伸后，無需在復蓋層周圍放置密封潤滑脂，因為電復合潤滑脂的滴點可達180至220 c，且不能獨立流動它既具有導電性能，又具有防腐性能，因此無需加封潤滑脂。此外，與中性凡士林相比，在相同接觸壓力下，電復合潤滑脂的接觸電阻要小得多，因此電復合潤滑脂用于設備的接線端子。必須指出的是，有些密封油脂含有iso6，HF腐蝕會增加綜管信息系統完全封閉的電器中的雜質含量，從而嚴重妨礙設備的安全運行。因此，在需要涂上密封油脂時，應避免接觸密封環內的SF6氣體，在工廠組裝的零部件不得在現場安裝時拆卸，或者在需要拆除時，經同意后拆卸分解部件時，應進行氣體回收、真空、膨脹等操作。在每個房間里，它容易受到空氣中的濕氣和灰塵的影響，施工現場的環境非常惡劣。一般不需要對整個運輸單元或運輸單元進行現場密封空氣室的解體檢查。綜管信息系統完全封閉的綜合電器不應在現場解體，因為現場條件差，需要進行一系列復雜的過程，例如氣體回收、真空、膨脹等。并且容易受潮

結束語

SF6封閉式組合電器設備存在諸多優點，在變電站中獲得廣泛應用。為了保障組合電器的安全、穩定運行，加裝了SF6壓力監測和伴熱帶加熱系統等輔助設施。在變電站組合電器運行期間，除了關注組合電器設備本體外，還應關注其輔助設施能否正常運行，避免出現故障事件。

參考文獻：

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