簡述變電站組合開關(guān)GIS的運行與維護

馬慧

摘 要：近年來變電站220 kV、110 kV開關(guān)多采用氣體絕緣全封閉組合電器（GIS），雖然GIS組合電器有維護量小的優(yōu)點，但運行下來，曾發(fā)生過母線短路、氣室漏氣等故障，這些暴露出的問題如不及時采取妥善的預(yù)防維護措施，將嚴重威脅到變電站供電系統(tǒng)的可靠性。本文從變電運行的角度出發(fā)，對GIS投運后針對性的提出了一些GIS的運行管理及維護措施，為我們今后的運行工作提供一點參考，確保變電站GIS的安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：GIS組合電器 特點 GIS組合電器 運行 維護

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0155-01

GIS組合電器即是采用氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱。近年來，隨著城市化的進程，用地面積日愈緊張，且變電站供電范圍的擴大及負荷等級的提高，對變電站提出了更高的要求，不僅需要小型化，而且要求供電可靠性高，維護量小，故GIS組合電器憑借自身的優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。GIS的安全穩(wěn)定運行，直接關(guān)系到用電單位的正常生產(chǎn)。某變電站110 kV開關(guān)投運后曾發(fā)生過II段母線三相短路故障，導致發(fā)生整段母線失電的事故。某220 kV變電站還發(fā)生過氣室漏氣的故障。大多數(shù)SF6泄露故障是線性且緩慢的過程，只要值班員發(fā)現(xiàn)及時，就可避免發(fā)生嚴重漏氣導致絕緣擊穿的惡性事故。因此，運行人員需認真學習、掌握GIS的性能原理及操作維護方法，做好GIS的運行維護管理。

1 GIS組合電器的優(yōu)缺、點分析

氣體絕緣全封閉組合電器（以下簡稱GIS）一般由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中成為一個間隔，內(nèi)部充有一定壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)。一個GIS間隔內(nèi)包含眾多設(shè)備，這種緊湊的設(shè)計使得其優(yōu)點非常突出，但也帶來一些不利影響，對優(yōu)、缺點的分析可使我們有針對性的制訂運行維護措施。

1.1 GIS組合電器的優(yōu)點分析

（1）小型化。因采用SF6做絕緣和滅弧介質(zhì)，能大幅度縮小占地面積；（2）可靠性高。由于帶電部分全部密封于SF6氣室內(nèi)，受外部環(huán)境的影響較小，內(nèi)部隔離開關(guān)、接地開關(guān)及斷路器間相互連鎖；（3）安全性好。帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi)沒有觸電危險。SF6是不燃氣體無火災(zāi)危險；（4）帶電部分以金屬殼體封閉，對電磁和靜電實現(xiàn)屏蔽，噪音小、抗電磁干擾能力強；（5）安裝周期短?？稍诠S內(nèi)進行整機裝配、調(diào)試及試驗合格后，以單元或間隔的形式運達現(xiàn)場；（6）維護方便，檢修周期長。因其結(jié)構(gòu)布局合理，SF6氣體滅弧能力強，提高了其使用壽命，便于日常維護。

1.2 GIS組合電器的缺點分析：

（1）價格昂貴變電站整體投資偏高；（2）發(fā)生事故后相鄰氣室或間隔需被迫停電，嚴重時停電面積更廣，事故處理難度大耗費時間長；（3）SF6是一種惰性氣體，無毒但比氧氣重，泄露后易積聚在低洼處，有可能導致運行人員發(fā)生窒息的危險；（4）GIS發(fā)生絕緣擊穿事故時，內(nèi)部有電弧產(chǎn)生，SF6氣體在電弧的高溫、高壓作用下，會分解出氟化氫、硫化氫、四氟化硫等劇毒物質(zhì)附著在拆開后的母線等設(shè)備表面，若不注意處理會危及檢修人員的健康；（5）GIS整體密封導致其內(nèi)部的發(fā)熱、局部放電等輕微故障不易及早發(fā)現(xiàn)而導致絕緣擊穿等惡性事故的發(fā)生；（6）為避免外殼感應(yīng)電觸電對GIS接地及變電站接地網(wǎng)要求較高。

2 GIS組合電器運行時的細則

2.1 操作時的安全措施

（1）接到電調(diào)令操作時，運行人員必須嚴格按照崗位安全操作規(guī)程制度進行操作，確保操作正確率100%；（2）在GIS上正常操作時，需有專人監(jiān)護。操作前，檢查間隔內(nèi)各開關(guān)機械指示位置及操顯裝置位置狀態(tài)、氣室壓力均正常后方能操作；（3）操作中，所有人都應(yīng)禁止觸及外殼，并保持一定的安全距離。手動操作隔離開關(guān)或接地開關(guān)時，操作人員應(yīng)戴絕緣手套。操作完畢后，認真核對位置狀態(tài)并檢查氣室壓力。

2.2 點檢時的安全措施

（1）點巡檢時工作人員要確定GIS室通風良好避免SF6泄漏導致窒息；（2）防止外殼感應(yīng)電觸電及燙傷。在正常情況下，其外殼及構(gòu)架上的感應(yīng)電壓不會超過36 V。其溫升在運行人員已觸及的部分不會超過30 K，但要防止外殼接地線松脫等意外情況，點巡檢時最好不要直接用手觸摸運行中的GIS外殼；（3）檢修時的安全措施：氣體采樣操作及處理氣體滲漏時，要在通風條件下戴防毒面具進行。

3 GIS組合電器的維護管理

GIS設(shè)備在運行時分為正常巡視和臨時巡視，巡視時要對氣體壓力值重點檢查。

3.1 GIS組合電器的點巡檢

（1）斷路器、隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)、快速接地隔離開關(guān)的位置指示器、閉鎖位置是否正常；（2）各種指示燈、信號燈的指示是否正常，加熱器是否按規(guī)定投入或切除；（3）檢查各供氣銅管應(yīng)無裂紋或扭曲；（4）定期巡視設(shè)備每個氣室的放氣閥及壓力表，每天對壓力表進行巡視檢查并記錄；（5）斷路器、避雷器的指示動作次數(shù)是否正常；（6）二次端子、接地端子有無松動、發(fā)熱現(xiàn)象；（7）在GIS設(shè)備附近有無異味、異聲；（8）可見的絕緣件有無老化、剝落、裂紋的現(xiàn)象，金屬支架和保護罩外殼有無油漆剝落；（9）SF6氣體的分解物有沒有泄漏；（10）裝有防爆膜的設(shè)備，每天定時巡視，但不得在防爆膜附近停留；（11）設(shè)備的防護門是否關(guān)嚴、清潔，齊整；（12）照明，通風設(shè)備，防火器具是否完好。

3.2 GIS組合電器的定期維護措施

（1）定期對GIS各氣室的壓力值進行一次檢查記錄，每月對跟蹤記錄的壓力值進行分析；（2）定期做好外殼清灰工作；（3）每周記錄避雷器的放電次數(shù)及泄漏電流值，每月對跟蹤記錄的數(shù)據(jù)進行分析；（4）定期做好預(yù)防性檢修試驗工作，防止GIS發(fā)生觸頭發(fā)熱、PT、CT異常等故障。

4 結(jié)語

GIS設(shè)備故障率低是相對于技術(shù)水平落后的常規(guī)設(shè)備而言，一旦GIS設(shè)備發(fā)生故障，將為給檢修造成比較大的困難，檢修工作繁雜，發(fā)生事故后平均停電檢修時間比常規(guī)設(shè)備長，停電范圍大，還會涉及到非故障元件。所以在有GIS組合開關(guān)的變電站工作的人員，必須規(guī)范操作，嚴格按規(guī)定進行維護和有效的檢測，做到及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理，避免事故發(fā)生。

參考文獻

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