淺談如何提升GIS設(shè)備運(yùn)維管理水平

李樂萍 王付奎 岳新 張麗

一、引言

GIS是電力系統(tǒng)中常用的高壓配電設(shè)備，因故障率低，可靠性高而受到廣大電力企業(yè)的青睞。而且GIS設(shè)備能夠起到保護(hù)和控制其他電氣設(shè)備的作用，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。為了保證GIS設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，提升其運(yùn)維管理水平，本文將論述GIS設(shè)備在日常操作和維護(hù)過程中的注意事項(xiàng)，并論述設(shè)備發(fā)生異常時(shí)的緊急處理方法，以延長GIS設(shè)備的使用壽命，使GIS設(shè)備始終保持在最佳的工作狀態(tài)。

二、GIS設(shè)備的概述

GIS（Gas Insulated Substation）是以氣體為絕緣材料的全封閉式組合電器，是電力系統(tǒng)中的控制和保護(hù)設(shè)備。該組合電器以六氟化硫氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)、采用自動(dòng)滅弧原理，配用彈簧操作機(jī)構(gòu)，具有開斷能力強(qiáng)，操作功小，可靠性高的特點(diǎn)。組成元件包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進(jìn)出線套或電纜終端等一次電氣設(shè)備和相應(yīng)的二次控制、測量和監(jiān)視裝置。目前，GIS設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用材料已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他開關(guān)設(shè)備，在性能上具有了很大的優(yōu)勢，而且GIS設(shè)備擁有十分廣闊的發(fā)展空間，該設(shè)備正逐漸向著智能化和簡約化的方向發(fā)展。

三、GIS設(shè)備的日常巡視和注意事項(xiàng)

GIS設(shè)備常常應(yīng)用到戶外環(huán)境中，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性極強(qiáng)，而且運(yùn)行所需的條件與其他電力設(shè)備十分相似。因?yàn)殚L期處于戶外，GIS設(shè)備難免會(huì)遭受雨雪和雷電的侵襲，這需要運(yùn)維人員做好日常巡視工作，以便在設(shè)備發(fā)生異常情況時(shí)能夠立即采取應(yīng)對(duì)措施。

1、GIS組合設(shè)備的日常巡視項(xiàng)目

GIS設(shè)備的日常巡視工作需要對(duì)其所有組成元件進(jìn)行檢查，包括一次電氣設(shè)備和二次控制、測量和監(jiān)視設(shè)備，運(yùn)維人員應(yīng)仔細(xì)檢查設(shè)備外觀，檢測各個(gè)元件的性能，并記錄設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，以貫徹落實(shí)每一個(gè)巡視項(xiàng)目。

（1）檢查工作需要運(yùn)維人員用眼看，用耳聽，用鼻嗅，用手摸，即查看GIS設(shè)備外殼是否發(fā)生損壞變形，傾聽設(shè)備是否發(fā)出不正常響動(dòng)，嗅聞設(shè)備是否漏氣，手摸設(shè)備外殼檢測設(shè)備溫度是否過高。通過以上四個(gè)步驟判斷設(shè)備是否發(fā)生異常。

（2）檢查所有設(shè)備元件，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等等，確定其外觀整潔、完好無破損，且沒有放電漏電的痕跡。

（3）檢查設(shè)備的擺放位置是否發(fā)生偏移，與安裝時(shí)的位置是否一致，在監(jiān)控屏幕上能否看到清晰完整的圖像，圖像顯示的位置是否為設(shè)備的實(shí)際位置。

（4）檢查設(shè)備聯(lián)鎖、解鎖、指示器的功能是否正常，開關(guān)、電動(dòng)彈簧是否在正確的位置上。

（5）檢查艙體氣室壓力表的指示燈是否位于綠色區(qū)域，查看壓力表的充氣閥、連接閥以及安全膜是否漏氣、損壞。

（6）檢查設(shè)備各個(gè)接地元件的實(shí)際接地情況。

（7）檢查設(shè)備的絕緣性能，確保在雷電天氣下避雷器能夠正常工作。

2、日常巡視注意事項(xiàng)

運(yùn)維人員應(yīng)該對(duì)GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能有著充分的調(diào)查和了解，才能在某些元件發(fā)生細(xì)微變化時(shí)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，例如斷路器、刀閘、開關(guān)和壓力表等等，下面將詳細(xì)說明日常巡視工作的關(guān)鍵點(diǎn)和注意事項(xiàng)。

（1）斷路器和刀閘

斷路器在正常工作時(shí)電機(jī)回路應(yīng)該位于“閉合”位置，刀閘在“遠(yuǎn)方”位置，如果斷路器和刀閘的位置不正確，那么說明斷路器和刀閘處于異常狀態(tài)，無法起到保護(hù)作用，電機(jī)也不能自動(dòng)進(jìn)行儲(chǔ)能。巡查中還要注意查看刀閘的操縱連桿是否正常，因?yàn)椴倏v連桿的銹蝕會(huì)影響到刀閘操作的靈活性，所以應(yīng)該確保操縱連桿的潔凈無銹。

（2）加熱裝置

GIS設(shè)備應(yīng)做好防潮工作，在潮濕季節(jié)中應(yīng)及時(shí)開啟加熱裝置，也就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能加熱，驅(qū)趕潮氣，防止設(shè)備元件的生銹和老化。加熱器的使用會(huì)使設(shè)備的溫度顯著上升，這時(shí)要注意控制GIS設(shè)備內(nèi)部的溫度，避免加熱裝置對(duì)設(shè)備的其他元件產(chǎn)生影響。在使用加熱裝置后還應(yīng)經(jīng)常檢查設(shè)備內(nèi)的水蒸氣是否及時(shí)排出，設(shè)備元件有無發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在大量的水蒸氣，且元件已經(jīng)出現(xiàn)生銹的情況，那么應(yīng)立即向上級(jí)匯報(bào)，等待上級(jí)下達(dá)指令。

（3）密度繼電器

因?yàn)镚IS設(shè)備是氣體絕緣密封設(shè)備，內(nèi)部應(yīng)具有較大的氣體壓力，也就是說設(shè)備內(nèi)應(yīng)該有充足的六氟化硫氣體，才能使設(shè)備正常運(yùn)行。檢查設(shè)備的密度繼電器可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的SF6氣體壓力，如果顯示的壓力不足，說明SF6氣體不足或者是設(shè)備的密封性能出現(xiàn)了問題，應(yīng)該立即為設(shè)備斷電，然后將設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，申請(qǐng)?jiān)O(shè)備檢修指令。

（4）巡視設(shè)備

巡視設(shè)備是運(yùn)維人員在日常巡視過程中使用的設(shè)備和工具，是巡視工作中必不可少的重要器具。一般來說，巡視設(shè)備應(yīng)該具有聯(lián)網(wǎng)功能和記憶功能，能夠?qū)IS設(shè)備的現(xiàn)狀及時(shí)傳遞到監(jiān)控設(shè)備上，并且將設(shè)備的現(xiàn)狀與以往設(shè)備運(yùn)行的情況進(jìn)行對(duì)比，展示在運(yùn)維人員面前，使運(yùn)維人員能夠清晰的看到設(shè)備是否發(fā)生異常，從而起到良好的記錄和管理作用。

（5）設(shè)備溫度

GIS設(shè)備在不同的運(yùn)行環(huán)境下應(yīng)該有不同的檢測標(biāo)準(zhǔn)，例如高溫高壓環(huán)境下GIS設(shè)備的檢測數(shù)值就不能與常溫常壓下進(jìn)行比對(duì)，應(yīng)該使設(shè)備的電壓、電流、環(huán)境溫度、電場保持不變，測試不同時(shí)刻設(shè)備的溫度，使設(shè)備的溫升保持在5℃以內(nèi)，如果超過該項(xiàng)數(shù)值，證明設(shè)備的溫度過高，應(yīng)該立即進(jìn)行斷電處理。

四、GIS設(shè)備倒閘操作的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行倒閘操作時(shí)，每次合閘都要檢查合閘是否到位，動(dòng)作計(jì)數(shù)器是否自動(dòng)計(jì)數(shù)，開關(guān)是否能夠自動(dòng)儲(chǔ)能，在儲(chǔ)能的同時(shí)時(shí)指示燈會(huì)亮起，而且不會(huì)存在異常的光亮信號(hào)，在儲(chǔ)能結(jié)束后指示燈也會(huì)隨之熄滅。機(jī)械儲(chǔ)能行程開關(guān)同樣具有上述功能。防止儲(chǔ)能行程開關(guān)節(jié)點(diǎn)由于銹蝕原因已壞死，不能正常接通，導(dǎo)致不能正常發(fā)信，而無法準(zhǔn)確判斷開關(guān)是否已儲(chǔ)好能。

刀閘操作過程中則要注意觀察操作連桿是否出現(xiàn)異常，如斷裂，或者卡澀分閘不到位，如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，為防止在進(jìn)行倒閘操作中發(fā)生刀閘分、合不到位引起刀閘觸頭燒損，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)餑IS設(shè)備事故，現(xiàn)場應(yīng)采取對(duì)該電壓等級(jí)設(shè)備安排全停（只斷開開關(guān)，刀閘禁止操作），手動(dòng)將操作連桿出現(xiàn)異常的刀閘分閘到位。

五、GIS設(shè)備異常處理的注意事項(xiàng)

1、GIS設(shè)備的異常處理注意事項(xiàng)

（1）對(duì)查出的缺陷和異常情況，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)值班長，進(jìn)行分類、認(rèn)定后詳細(xì)記在相應(yīng)的記錄簿上；對(duì)嚴(yán)重缺陷及緊急異常情況，運(yùn)維人員應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)查分析，并向主管部門和有關(guān)調(diào)度匯報(bào)。

（2）在巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備存在較為嚴(yán)重的缺陷或故障，甚至?xí)璧K電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，或者是威脅到運(yùn)維人員的人身安全，應(yīng)該立即將該類情況向上級(jí)匯報(bào)。在等待指令的過程中必須與設(shè)備保持安全距離，并且要隨時(shí)觀察設(shè)備的運(yùn)行情況。

（3）當(dāng)六氟化硫壓力低至報(bào)警值時(shí)，應(yīng)立即檢查氣閥是否擰緊，有無松動(dòng)，管道有無破損，并將檢查結(jié)果匯報(bào)調(diào)度及變電管理所，并通知檢修人員進(jìn)站處理，防止壓力繼續(xù)降低達(dá)到閉鎖值，擴(kuò)大停電范圍。

（4）運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)異響聲音比主變運(yùn)行時(shí)發(fā)出的聲音稍微尖銳，異響頻率不受負(fù)荷變化影響，當(dāng)有外力作用于異響部位時(shí)，其音量和頻率會(huì)發(fā)生明顯變化時(shí)。應(yīng)通知試驗(yàn)人員使用超聲波、特高頻局放探測儀及SF6氣體組分測試儀對(duì)異響部位的所有氣室進(jìn)行測試，判斷是否存在局部放電異常情況。

（5）如果GIS設(shè)備發(fā)生了安全事故，那么應(yīng)在事故后重點(diǎn)檢查信號(hào)、繼電保護(hù)動(dòng)作情況；檢查事故范圍內(nèi)的設(shè)備情況，如導(dǎo)線有無燒傷、斷股，設(shè)備的油位、油色、油壓等是否正常，有無噴油異常情況等；絕緣子有無污閃、破損情況，在一定周期內(nèi)重復(fù)檢查上述項(xiàng)目，對(duì)存在安全隱患的元件進(jìn)行及時(shí)的更換和修理，杜絕二次事故的發(fā)生。

2、GIS設(shè)備異常時(shí)的處理對(duì)策

（1）GIS設(shè)備如果出現(xiàn)電氣操作失靈、電源指示燈不亮等情況，可能是因?yàn)殡娫椿蚩刂葡到y(tǒng)接觸不良，也可能是SF6氣體不足導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部氣壓不夠。首先應(yīng)檢查電源接線是否完好，其次檢測線路的控制系統(tǒng)如線圈、端子、輔助開關(guān)等是否能夠正常工作，最后檢查密度繼電器，為設(shè)備充氣，通過以上三個(gè)步驟，一般可以有效解決此類問題。

（2）如果隔離開關(guān)不能開斷，可能的原因有三點(diǎn)：一是倒閘的開斷彈簧失去彈性，二是掛鉤不能在倒閘開斷時(shí)隨之動(dòng)作，三是摯子的機(jī)械性能降低。針對(duì)上述原因應(yīng)該檢查倒閘的彈簧、銷子和操縱連桿，如果是彈簧問題應(yīng)立即更換彈簧，如果是銷子和操縱連桿的問題則應(yīng)為銷子涂抹潤滑油，增加銷子的潤滑度，同時(shí)修理操縱連桿，使倒閘恢復(fù)開斷性能。

（3）如果倒閘不能合閘，與隔離開關(guān)的故障原因類似，同樣是合閘彈簧、掛鉤和摯子的問題，解決方式參考上述第二點(diǎn)。

（4）如果設(shè)備的氣體壓力顯示異常，可能是因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)部的氣體不足或者是設(shè)備的密封性較差，發(fā)生了漏氣現(xiàn)象。運(yùn)維人員應(yīng)該先補(bǔ)充SF6氣體至壓力充足后，再密封好設(shè)備。經(jīng)過一段時(shí)間后再次檢查氣體壓力，如果氣體流失速度過快，說明存在漏氣部位，應(yīng)該申請(qǐng)停電檢查，及時(shí)修理或更換設(shè)備。

總結(jié)

GIS設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，提升GIS設(shè)備的運(yùn)維管理水平對(duì)于提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有著重要作用。運(yùn)維人員應(yīng)該遵守電力企業(yè)的規(guī)章制度，做好日常的巡視工作，對(duì)設(shè)備中容易出現(xiàn)故障的元件進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和控制，同時(shí)要提高自身的知識(shí)和技能，訓(xùn)練自身的應(yīng)變能力，以解決實(shí)際工作中的各類難題。電力企業(yè)還應(yīng)加大對(duì)其他電氣設(shè)備運(yùn)維管理的成本投入，使電力設(shè)備都能夠安全可靠的運(yùn)行，從而保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定、高效。