水電站運(yùn)行中GIS設(shè)備的應(yīng)用實(shí)踐

李春燕

摘 要：GIS設(shè)備應(yīng)用到水電站中，可以保證各種環(huán)境下電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，讓水電站實(shí)現(xiàn)自動化管理，提升水電站設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，本文主要講述了GIS設(shè)備在水電站運(yùn)行中的應(yīng)用，通過特克斯河山口水電站的例子分析了GIS設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢和使用過程中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：GIS 水電站；應(yīng)用優(yōu)勢；注意事項(xiàng)

前言

GIS設(shè)備的全稱為全封閉組合電器，它是一種以SF6氣體為絕緣介質(zhì)，將高壓電器元件密封接地金屬筒中的封閉式設(shè)備，這是當(dāng)前水電站運(yùn)行中采用的比較先進(jìn)的設(shè)備之一。這種設(shè)備和傳統(tǒng)的設(shè)備相比具有高性能、低故障的特點(diǎn)，本文將以高壓側(cè)電壓水電站為例，進(jìn)行GIS設(shè)備在水電站應(yīng)用中的分析。

1.特克斯河山口水電站概況

特克斯河山口水電站是建在新疆伊犁河流域上的一座水電站，該水電站擁有發(fā)電、泄洪、供水等功能，該電站4臺裝機(jī)的總?cè)萘繛?41MW，電站采用的是單機(jī)單變與擴(kuò)大單元相結(jié)合技術(shù)，電站的機(jī)端電壓為10.5kV、高壓電測220kV，每年可發(fā)電5.72億度。

2.水電站設(shè)計(jì)運(yùn)行中GIS設(shè)備應(yīng)用的優(yōu)勢

2.1GIS設(shè)備技術(shù)性能上的優(yōu)勢

2.1.1電氣性能方面

GIS設(shè)備中的滅弧能力較強(qiáng)，介電強(qiáng)度較高，絕緣介質(zhì)的絕緣性能較好，在均勻的電廠環(huán)境下，絕緣介質(zhì)的強(qiáng)度是空氣的2.5倍，當(dāng)氣體的壓力上升到一定的數(shù)值時，絕緣介質(zhì)的強(qiáng)度會得到更大程度的加強(qiáng)，達(dá)到絕緣油的效果，這種絕緣介質(zhì)的強(qiáng)大功能可以保證GIS設(shè)備在水電站應(yīng)用中的安全操作，極大降低操作的危險(xiǎn)系數(shù)。

2.1.2采用先機(jī)的技術(shù)

老江底水電站采用的GIS設(shè)備中的斷路口已經(jīng)不是傳統(tǒng)的斷路器口，而是采用的智能式、單斷口以及單獨(dú)的滅弧室，這種斷路口的主觸頭和弧觸頭是分開的，所以開關(guān)的通流能力得到了很大提升。

2.2提升了水電站運(yùn)行的可靠性

根據(jù)相關(guān)的調(diào)查和以往的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水電站在運(yùn)行的過程中因?yàn)樽匀画h(huán)境等因素的影響發(fā)生事故的損電量是雷電事故的十倍，外絕緣事故發(fā)生的概率也是內(nèi)絕緣事故發(fā)生概率的十倍，所以所外絕緣設(shè)備在運(yùn)行中的安全關(guān)系整個水電站的安全，要時刻做好外絕緣設(shè)備的安全檢查工作，而特克斯河山口水電站采用GIS 設(shè)備，因?yàn)樵撛O(shè)備采用全封閉的技術(shù)，所以外絕緣的問題得到了解決，避免了因?yàn)橥饨^緣問題引發(fā)水電站事故帶來的電能大量損耗，另外，GIS設(shè)備在安裝使用之后的很長一段時間內(nèi)不用檢修，相對應(yīng)的減輕了檢修人員的工作量，所以GIS設(shè)備的使用提升了水電站的運(yùn)行安全性，提升了水電站工作的效率。

2.3減少了安裝維護(hù)的工作量，改善了設(shè)備運(yùn)行條件

從特克斯河山口水電站GIS設(shè)備的使用情況來看，如不使用GIS設(shè)備，工程的工作量和使用其他設(shè)備的占地面積都將增加，但是采用GIS設(shè)備裝備水電站之后，這種設(shè)備由于是積木式的組合，設(shè)備的安裝調(diào)試將更加便利，封閉性的運(yùn)行空間將使得設(shè)備運(yùn)行更有保障。

當(dāng)電氣設(shè)備裸露在戶外時，就容易收到天氣、氣溫、環(huán)境等因素的影響，設(shè)備極易出現(xiàn)故障，工作人員需要時常進(jìn)行設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)，浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力。但是采用GIS設(shè)備，其全封閉的組合電器方式不會讓設(shè)備收到外界環(huán)境的影響經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備故障，工作人員不用經(jīng)常進(jìn)行設(shè)備的檢修，可以降低工作人員的工作量還可以節(jié)約大量的設(shè)備運(yùn)行成本，增長設(shè)備的使用壽命。

2.4減少了設(shè)備的占地面積，節(jié)省了大量的土地資源

在特克斯河山口水電站中若采用傳統(tǒng)的敞開式開關(guān)站，則需要占用更多的耕地，因?yàn)楝F(xiàn)行的開關(guān)站就是建在耕地上，但是采用GIS設(shè)備之后，現(xiàn)在的開關(guān)站的占地面積將在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上縮減20%左右，GIS設(shè)備的使用不僅節(jié)約了大量的土地資源，還降低了建設(shè)用地的成本，讓更多的耕地得到了有效的利用。

3.水電站中GIS設(shè)備運(yùn)行時的注意事項(xiàng)

3.1操作人員要熟悉設(shè)備的基本情況

GIS采用的是封閉式的設(shè)計(jì)，所以電站的工作人員不能直接的觀察設(shè)備的工作狀況，所以設(shè)備的操作人員要熟悉設(shè)備的基本情況，才能在設(shè)備的操作中縮短時間，提高工作效率。為了讓水電站的GIS設(shè)備更好的工作，電站應(yīng)該對設(shè)備的操作人員做出相關(guān)規(guī)定，讓操作人員必須熟悉設(shè)備的基本狀況。

3.2要熟練掌握GIS常見故障的監(jiān)控技術(shù)

當(dāng)前的GIS設(shè)備中常見故障是SF6氣體的泄露，該氣體的泄露會降低設(shè)備的絕緣強(qiáng)度和滅弧能力，如設(shè)備中進(jìn)入水分則會引發(fā)安全事故。所以，當(dāng)前要做好GIS設(shè)備的監(jiān)控工作，尤其是SF6氣體的監(jiān)控，監(jiān)控中一方面可通過對氣體氣壓數(shù)據(jù)分析，判定漏氣狀況，另外配備相關(guān)的檢壓儀器，監(jiān)控SF6氣體的氣壓。

3.3要定期檢測設(shè)備的濕度

SF6氣體電弧的分解物具有腐蝕性的特點(diǎn)，所以有可能造成絕緣設(shè)備的工作異常，所以在GIS設(shè)備的運(yùn)行中要定期檢查設(shè)備的濕度，尤其是多雨潮濕的季節(jié)更是要加大對設(shè)備濕度的檢查，這樣才能保證設(shè)備安全運(yùn)行，一般情況下設(shè)備的濕度監(jiān)測是3個月進(jìn)行一次。另外，SF6氣體在電弧的作用下與金屬發(fā)生反應(yīng)可以產(chǎn)生劇毒物質(zhì)，所以在檢查的過程中要做好通風(fēng)工作和防毒工作。

4.結(jié)語

通過GIS 設(shè)備的應(yīng)用，水電站可以運(yùn)行的更加安全穩(wěn)定，并且可以減少安裝過程中土地的使用面積，節(jié)約土地資源和建設(shè)成本，但是在使用GIS設(shè)備的過程中還是要加大對設(shè)備的檢查力度，對設(shè)備的基本情況要更多的了解，掌握常見的故障檢查方法，防止出現(xiàn)安全事故影響水電站的穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行。

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