關(guān)于GIS設(shè)備的故障分析及處理

呼淵博

摘要：GIS是一種先進(jìn)的高壓配電裝置，GIS設(shè)備在應(yīng)用過程中能夠有效地將不同的機(jī)械設(shè)備經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)組成一個整體，通過將電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、隔離開關(guān)、斷路器等結(jié)合形成高壓配電裝置。GIS設(shè)備應(yīng)用過程中經(jīng)常會發(fā)生很多問題和故障，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，也會使我國的電網(wǎng)安全運(yùn)行受到影響，所以對GIS設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并對不同運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了解能夠?qū)崿F(xiàn)多方面的綜合管理，保證GIS設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：GIS設(shè)備;故障;分析

一、GIS設(shè)備常見故障及原因

（一）GIS設(shè)備故障檢修難度較大

GIS設(shè)備是一種氣體絕緣開關(guān)設(shè)備，在電網(wǎng)不斷發(fā)展的今天，越來越要求電網(wǎng)供電的可靠性和安全性，而當(dāng)前GIS設(shè)備在應(yīng)用過程中會容易遇見多種故障。GIS設(shè)備內(nèi)不僅有變壓器，還有母線、電流互感器、電壓互感器、隔離開關(guān)、避雷器等設(shè)備，不同設(shè)備的集成會形成一定壓力，在內(nèi)部使用六氟化硫氣體封閉，所以要想讓GIS設(shè)備穩(wěn)定，就需要不同設(shè)備的共同穩(wěn)定。而當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或者檢測出缺陷時，由于罐體內(nèi)部設(shè)備較多，空間較小，很多設(shè)備之間相互擠靠難免出現(xiàn)一些維修死角，很難第一時間發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，分析準(zhǔn)確的原因。如果內(nèi)部出現(xiàn)了異物，無法直接清理，只能花費(fèi)大量時間進(jìn)行拆卸后進(jìn)行相關(guān)維護(hù)工作。此外，六氟化硫是種氣體，在室內(nèi)環(huán)境下對人有毒有害，難免會影響人的正常健康問題。所以，GIS設(shè)備內(nèi)部如果不進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，內(nèi)部的毒氣和雜質(zhì)都會影響到GIS設(shè)備的正常檢修。此外，GIS設(shè)備是除變壓器之外的設(shè)備集成，通過有效的故障診斷和檢修工作才能真正的提高其安全性和穩(wěn)定性，但是當(dāng)前GIS設(shè)備故障維修難度依然比較大，影響了正常的應(yīng)用。

（二）GIS設(shè)備常見故障

GIS設(shè)備常見故障有操作機(jī)構(gòu)故障、局部放電現(xiàn)象、氣室內(nèi)氣體緩慢泄露以及GIS氣室微水超標(biāo)等問題，不同的問題都會影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。機(jī)械操作故障，一般都是由于隔離開關(guān)分合不到位而產(chǎn)生，GIS內(nèi)部的封閉器很難第一時間觀察，容易造成放電短路的情況，大規(guī)模的停電就會影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。同時局部放電現(xiàn)象在GIS設(shè)備中較為常見，一般是因?yàn)榘惭b階段的環(huán)境惡劣和一些粉塵雜志等影響了GIS內(nèi)部的光潔表面。同時，GIS氣室內(nèi)如果出現(xiàn)氣體泄露，就會因?yàn)檫\(yùn)行時間長而導(dǎo)致內(nèi)部膠圈老化，影響應(yīng)用。GIS氣室內(nèi)如果設(shè)備所處環(huán)境濕度較大，就會造成水汽進(jìn)入室罐體內(nèi)，導(dǎo)致隔離開關(guān)和其他電器元件損壞。

（三）GIS設(shè)備常見故障成因

首先，GIS設(shè)備中斷路器出現(xiàn)誤動主要是由斷路器合閘與斷路器分閘引起，產(chǎn)生這種故障主要是由于工作人員在設(shè)備安裝時將互感器的極性接反或者變比錯接，這樣就會導(dǎo)致二次回路發(fā)生故障。同時，直流系統(tǒng)中如果出現(xiàn)多個接線點(diǎn)接地，也容易造成二次回路故障。此外，對于斷路器誤分閘情況，主要是因?yàn)橹绷飨到y(tǒng)中有多個接地點(diǎn)，從而造成二次回路故障，而在實(shí)際運(yùn)行過程中，會由于互感器的變比被接錯以及互感器的極性相反而導(dǎo)致二次回路接線錯誤，這樣就會使直流電源誤碰或回路發(fā)生故障。誤碰二次回路操作可能是因?yàn)橹付ㄎ恢锰邲]有將支架落到實(shí)處，也可能是脫扣板太小而出現(xiàn)脫落，發(fā)生故障。其次GIS組合開關(guān)元件發(fā)生故障時，可能是由于隔離開關(guān)合閘沒有到位，導(dǎo)致回路的電阻無限擴(kuò)大。最后，變電站GIS設(shè)備氣體泄漏主要是由于變電站的工作人員。在進(jìn)行設(shè)備安裝和調(diào)試過程中并沒有對整個設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行整體清潔，在設(shè)備內(nèi)部也容易出現(xiàn)水漬，內(nèi)部潮濕就會使得各個設(shè)備之間發(fā)生打火、放點(diǎn)等不穩(wěn)定情況。同時，施工管理部門需要對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，保證每一個部件的安裝工藝，避免運(yùn)行時間過長而發(fā)生六氟化硫氣體泄漏等異常情況。

二、變電站 GIS 設(shè)備運(yùn)行維護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)

GIS設(shè)備在運(yùn)行和維護(hù)工作過程中需要有針對性的采取維護(hù)措施，將故障及時的暴露出來才能采取有針對性的措施進(jìn)行解決，提前查到問題才能防患于未然，減小因維護(hù)不當(dāng)而發(fā)生事故。首先可以對隔離開關(guān)機(jī)械部位的傳動元件進(jìn)行檢查，對不同元件的檢查方式需要靈活采取，一般對開關(guān)傳動機(jī)構(gòu)以及機(jī)械特性測試和開關(guān)分合指示精度等綜合掌握，確保隔離開關(guān)分合到位，同時也可以對斷路器的操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。斷路器故障雖然發(fā)生概率不高，但是一旦發(fā)生，就會對整個GIS設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生影響，所以應(yīng)該做好儲能電機(jī)和操作機(jī)構(gòu)的檢查，通過分段時間測試對觸頭接觸電阻和相關(guān)的部位件的把控，通過對各個輔助作用的開關(guān)指示器進(jìn)行功能檢測，保證儲能的時間。此外，要對GIS就制柜內(nèi)部的各類二次元器件進(jìn)行檢查，通過分合閘保護(hù)傳動試驗(yàn)，加強(qiáng)連鎖回路控制回路儲能，保障回路之間的關(guān)聯(lián)性。最后要加強(qiáng)對六氟化硫氣體壓力的檢查，通過對氣壓檢測，發(fā)現(xiàn)是否存在氣體泄漏并通過實(shí)時監(jiān)控報警系統(tǒng)掌握氣室內(nèi)的放電故障情況。

三、GIS設(shè)備故障檢修

（一）GIS設(shè)備的日常維護(hù)、監(jiān)測和檢修

從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，GIS設(shè)備發(fā)生故障一般都在投入運(yùn)行的第一年，所以在這個關(guān)鍵時期，必須要加強(qiáng)日常的維護(hù)、監(jiān)測和檢修工作。在維護(hù)過程中，首先要對關(guān)鍵的指示器位置、閉鎖位置以及觸頭接觸位置等仔細(xì)觀察，并對信號燈、壓力表、指示燈運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時上報并進(jìn)行維修。同時，GIS設(shè)備也容易存在氣體泄漏、金屬圈銹蝕、絕緣件老化等問題，可以通過人工檢查和設(shè)備檢查結(jié)合的方式，第一時間發(fā)現(xiàn)問題并有針對性解決。此外，設(shè)備內(nèi)部如果出現(xiàn)潮濕、灰塵以及雜物等要及時清理，在早期進(jìn)行診斷和維修能夠更好地保證設(shè)備的運(yùn)行。一般設(shè)備需要定期進(jìn)行檢修，三到五年為一個小維修周期，八到十年是一個大的維修周期，在小維修周期主要對六氟化硫氣體情況進(jìn)行監(jiān)測，而大修周期主要是對磨損的元件導(dǎo)電、觸頭、電子元件等進(jìn)行更換。

（二）互感器設(shè)備檢修

一般來說，互感器設(shè)備出現(xiàn)問題的機(jī)會不多，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中仍然會出現(xiàn)互感器設(shè)備故障的問題，所以在檢修過程中，一定要加強(qiáng)互感器設(shè)備的維護(hù)。當(dāng)互感器發(fā)生故障時，需要立即停止運(yùn)行中的裝設(shè)備，防止故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，當(dāng)熔斷器發(fā)生問題需要及時查找問題位置并更換原件，查看回路是否暢通。此外，如果是二次回路發(fā)生問題需要進(jìn)行絕緣保護(hù)，加強(qiáng)線路檢測頻次，對常出現(xiàn)問題和可能出現(xiàn)問題的位置加強(qiáng)檢查，對異常問題及時報告，避免事故發(fā)生，影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

（三）加強(qiáng) GIS 氣體壓力在線監(jiān)測及局放在線監(jiān)測

氣體絕緣是GIS設(shè)備的核心，所以在檢測過程中一定要加強(qiáng)GIS氣體壓力在線檢測，通過局放在線監(jiān)測的方式來拓寬整個檢測的范圍，避免因斷路器閉鎖而出現(xiàn)無法分合閘問題。在這個過程中要保證氣體的穩(wěn)定性，通過對六氟化硫氣體進(jìn)行檢測，通過在線監(jiān)測保證報警回路正常，一旦發(fā)生微小的氣壓變化，要通過有效的閉鎖分合閘系統(tǒng)來監(jiān)測內(nèi)部故障，相關(guān)人員及時采取措施，防范重大事故的發(fā)生。同時，很多設(shè)備制造工藝廠家缺少精細(xì)化設(shè)備組裝，所以在前期應(yīng)該有效的把控設(shè)備質(zhì)量，加強(qiáng)設(shè)備制造企業(yè)的管理，通過完善的產(chǎn)品制造工藝選擇可靠的電氣設(shè)備，這樣才能夠提高GIS設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。

結(jié)語

GIS設(shè)備的廣泛應(yīng)用使當(dāng)前設(shè)備的故障發(fā)生越來越頻繁，對其進(jìn)行故障診斷和檢修必須要加強(qiáng)重視，實(shí)現(xiàn)GIS設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，這是實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)正常供電的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。所以，通過對GIS設(shè)備診斷與維護(hù)才能提升整體設(shè)備的質(zhì)量，加強(qiáng)不同環(huán)節(jié)的管控提高設(shè)備可靠性。

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