如何解決及防范500kV換流站GIS設(shè)備故障

孫正光

摘要：本文就如何解決及防范500kV換流站GIS設(shè)備故障問(wèn)題，結(jié)合550kV換流站GIS設(shè)備在直流輸電工程中的應(yīng)用特點(diǎn)，以電網(wǎng)建設(shè)的換流站GIS設(shè)備為例，對(duì)其在安裝調(diào)試和運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)于常見(jiàn)故障的檢查和處理提出了解決方法，最后就500kV換流站GIS設(shè)備故障的防范問(wèn)題給出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵字：如何解決；如何防范；500kV換流站；GIS設(shè)備故障

與常規(guī)的開(kāi)關(guān)設(shè)備相比，GIS設(shè)備占地面積相對(duì)較少，不易受環(huán)境的影響，維護(hù)的工作量相對(duì)較少，運(yùn)行也較安全，檢修周期較長(zhǎng)，施工周期較短，不存在無(wú)線電和噪聲干擾等。這些優(yōu)點(diǎn)決定了GIS設(shè)備被廣泛應(yīng)用于直流輸電工程中。本文就如何解決及防范500kV換流站GIS設(shè)備故障問(wèn)題介紹以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

一、GIS設(shè)備故障情況分析

筆者主要結(jié)合電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中GIS設(shè)備常出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行了說(shuō)明和分析。

（一）SF6密度繼電器的滲水問(wèn)題。江陵換流站的GIS設(shè)備主要是戶外式，在遇到陰雨天氣的時(shí)候很容易造成SF6密度繼電器出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。這主要是由于SF6密度繼電器的外殼在密封上不夠嚴(yán)實(shí)。

（二）液壓機(jī)構(gòu)存在漏油或打壓頻繁的問(wèn)題。江陵換流站的GIS設(shè)備曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)出現(xiàn)液壓機(jī)構(gòu)漏油和打壓頻繁的問(wèn)題，出現(xiàn)此類現(xiàn)象的主要原因是由于液壓機(jī)構(gòu)的密封圈已經(jīng)老化或者是因?yàn)槠浒惭b位置的偏移造成的。

（三）三相電流不平衡的問(wèn)題。江陵換流站在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)三相電流不平衡的問(wèn)題，這主要是因?yàn)楣潭ㄓ|頭的螺栓出廠時(shí)沒(méi)有很好的緊固，導(dǎo)致觸頭在接觸上接觸不良，從而造成其接觸面溫度過(guò)熱而燒傷，接觸電阻過(guò)大，引起了串內(nèi)的三相參數(shù)不一致，最后導(dǎo)致三相電流出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。

（四）GIS電流互感器CT內(nèi)部發(fā)熱問(wèn)題。在迎峰度夏期間，江陵換流站出現(xiàn)過(guò)交流場(chǎng)GIS部分CT局部過(guò)熱的現(xiàn)象，通過(guò)紅外測(cè)溫觀察和分析，發(fā)現(xiàn)CT內(nèi)部發(fā)熱的原因主要是由于在出廠安裝時(shí)其接地線與外殼的連接處導(dǎo)電膏的涂抹較少引起的，接觸電阻增大而發(fā)熱。

二、對(duì)于GIS設(shè)備常見(jiàn)故障的檢查和解決方法介紹

（一）SF6氣室微水含量超標(biāo)的處理。對(duì)于SF6氣室微水含量超標(biāo)的處理，通常的解決辦法是在回收了SF6氣體后，用氮?dú)鈦?lái)沖洗、干燥并抽真空，再將合格的SF6氣體充進(jìn)去。我們知道，真空度能夠有效地控制SF6微水的含量，它除了能夠減少SF6氣體本身的水分外，還可以減少氣室內(nèi)因密封性不良所帶來(lái)的其他水分。在充入SF6氣體之前，真空度要低于133Pa，在靜止兩個(gè)小時(shí)之后，再次讀取真空的表示數(shù)，在讀數(shù)不高于靜止前的示數(shù)時(shí)，方能將干凈的SF6氣體充入。

（二）氣體泄露檢查的處理。對(duì)于SF6氣體的泄漏問(wèn)題，通常是先用SF6檢漏儀對(duì)泄露的氣體進(jìn)行間隔檢測(cè)，找出相應(yīng)的漏氣點(diǎn)。若是因?yàn)楹缚p漏氣，則要將SF6氣體進(jìn)行回收后再補(bǔ)焊；若是因?yàn)槊芊饨佑|面問(wèn)題而漏氣，則在回收了SF6氣體并檢查法蘭沒(méi)有異常后再對(duì)密封圈進(jìn)行更換。

（三）內(nèi)部放電故障的處理。由于現(xiàn)場(chǎng)的安裝條件較復(fù)雜及氣室內(nèi)含有雜物等原因?qū)е翯IS設(shè)備出現(xiàn)內(nèi)部放電，或因動(dòng)、靜觸頭的接觸不良導(dǎo)致觸頭的燒毀等現(xiàn)象是常見(jiàn)的一些故障。此時(shí)，必須要停電解體后再查明原因，就不同的故障和問(wèn)題進(jìn)行檢查或測(cè)試，找出故障點(diǎn)，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的部件進(jìn)行調(diào)整和更換。

三、GIS設(shè)備故障的防范措施介紹

我們知道，500kV換流站GIS設(shè)備有很多優(yōu)越的地方。但是，一旦其發(fā)生故障，后果也往往比較嚴(yán)重。筆者主要從以下幾個(gè)方面介紹GIS設(shè)備故障的防范措施。

（一）做好設(shè)備投產(chǎn)前的預(yù)防工作。一個(gè)很明顯的現(xiàn)象就是，GIS設(shè)備所出現(xiàn)的大多數(shù)的故障都是由于制造安裝工藝的不合格引起的。因此，500kV換流站GIS設(shè)備在投產(chǎn)前的安裝與試驗(yàn)將直接影響到安裝以后的可靠運(yùn)行。在設(shè)備的安裝上，要嚴(yán)格按照廠家的安裝程序及國(guó)家有關(guān)的安裝規(guī)范進(jìn)行安裝和施工。在安裝的過(guò)程中，運(yùn)維單位要加強(qiáng)跟蹤并及時(shí)做好詳細(xì)的記錄，同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)于施工單位施工的監(jiān)督工作。在設(shè)備安裝完成后，還要進(jìn)行各種試驗(yàn)與檢查，在各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)都達(dá)標(biāo)和合格后方能投入運(yùn)行。

（二）加強(qiáng)對(duì)于SF6氣室泄露和SF6密度繼電器滲水的防范工作。為了防止SF6密度繼電器被雨水滲入，對(duì)于露在外面的繼電器，可以采取在外面加裝防雨罩并涂抹密封膠的措施。對(duì)于SF6氣室泄露問(wèn)題，應(yīng)在每月定期地對(duì)GIS設(shè)備氣室的SF6氣壓進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)氣壓有下降的趨勢(shì)則要及時(shí)對(duì)氣室開(kāi)展密封性檢查。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)檢查SF6密度繼電器指針的位置來(lái)附注開(kāi)展密封性的檢查。

（三）加強(qiáng)對(duì)于GIS設(shè)備內(nèi)部放電與局部設(shè)備過(guò)熱的防范工作。一般而言，GIS設(shè)備的內(nèi)部放電現(xiàn)象主要集中于隔離開(kāi)關(guān)觸頭、隔離開(kāi)關(guān)絕緣軸和斷路器等部位。對(duì)于此，可以定期地對(duì)回路電阻進(jìn)行測(cè)量。使用超聲局放故障測(cè)試儀定期對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，則要及時(shí)分析和檢查；使用SF6分解物測(cè)試儀定期對(duì)GIS設(shè)備氣室的SF6氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)試SF6的氣體分解物有沒(méi)有超標(biāo)；使用紅外測(cè)溫儀定期對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行紅外監(jiān)測(cè)，當(dāng)某部位的溫度高于其它部位時(shí)，要根據(jù)設(shè)備的負(fù)荷情況、歷史數(shù)據(jù)、環(huán)境溫度等進(jìn)行綜合的分析與判斷。

（四）對(duì)于隔離開(kāi)關(guān)故障的防范。在年度的檢修中定期對(duì)隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)的電機(jī)開(kāi)展負(fù)荷電流的測(cè)量，運(yùn)維人員要在日常的操作中用內(nèi)窺鏡等對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的氣室進(jìn)行監(jiān)視，在操作中若出現(xiàn)因分合不到位而致使持續(xù)放電時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的隔離措施。一些帶有快速地刀的氣室，在操作次數(shù)達(dá)到了一定量時(shí)，要在年度的檢修時(shí)對(duì)氣室開(kāi)展全面的檢查，必要的時(shí)候還應(yīng)開(kāi)蓋檢查或清潔處理。

結(jié)束語(yǔ)：GIS設(shè)備是SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣的一種組合電器，其在直流輸電工程的應(yīng)用上具有很多優(yōu)越的地方。但一旦發(fā)生故障，對(duì)于故障的檢查和處理過(guò)程將會(huì)比較復(fù)雜，需注意的細(xì)節(jié)也很多，因此對(duì)于GIS設(shè)備安裝質(zhì)量與平時(shí)的運(yùn)維工作就十分的重要了。加強(qiáng)防范，提高警惕，做好預(yù)防是我們必須要做好的。

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