淺析變電站GIS設(shè)備的故障診斷與檢修

孔廣榮 王榮

1. 云浮供電局 廣東 云浮 527200；2. 羅定供電局 廣東 云浮 527200

1 變電站GIS設(shè)備故障類型

變電站運(yùn)行過程中，GIS設(shè)備常見的故障類型可從以下幾方面進(jìn)行分析。第一，操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障。這類故障是由于隔離開關(guān)不能正常分合與運(yùn)行而引發(fā)的問題，增大了封閉室內(nèi)的觀察困難，引發(fā)短路或者停電問題；第二，局部放電引發(fā)的故障。新投入運(yùn)行的GIS設(shè)備，會(huì)由于設(shè)計(jì)及其運(yùn)輸安裝等原因，或者運(yùn)行與當(dāng)前環(huán)境不適應(yīng)，即在運(yùn)行過程中，受到較多干擾因素，GIS中導(dǎo)體光潔度較差引發(fā)的故障；第三，SF6氣體出現(xiàn)泄漏。經(jīng)過長(zhǎng)久運(yùn)行或者人為不當(dāng)操作、外力等作用，都會(huì)導(dǎo)致密封性降低，進(jìn)而引發(fā)氣體泄漏問題；第四，GIS氣室內(nèi)水位出現(xiàn)超標(biāo)，這是由于密封性降低而引發(fā)的水汽進(jìn)入到內(nèi)容，或者運(yùn)行所處的環(huán)境濕度較高導(dǎo)致；第五，二次設(shè)備出現(xiàn)老化。隔離開關(guān)連鎖繼電器產(chǎn)生破損，導(dǎo)致回路出現(xiàn)故障[1]。

2 故障診斷

（1）斷路器的故障診斷。斷路器產(chǎn)生故障是由于內(nèi)部電能不足、控制回路不能正常進(jìn)行運(yùn)行等造成的，這些都會(huì)對(duì)分合閘操作造成一定的影響。究其原因是由于電源連接產(chǎn)生異常，引發(fā)電源中斷，進(jìn)而造成分閘供電的問題。此外，分合閘控制回路產(chǎn)生短路問題，也會(huì)影響到正常操作，也會(huì)產(chǎn)生接觸不良等問題。對(duì)于此類故障，在診斷過程中，如果發(fā)現(xiàn)SF6氣壓降低，低于規(guī)定數(shù)值以后，就會(huì)造成設(shè)備產(chǎn)生閉鎖狀態(tài)，而不能完成分合操作，影響到斷路器的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過診斷以后發(fā)現(xiàn)靠近開關(guān)一側(cè)的互感器屏蔽罩與設(shè)備的外側(cè)保持連接，但另一側(cè)隔絕氣體轉(zhuǎn)變成絕緣狀態(tài)，導(dǎo)致回路不能產(chǎn)生，進(jìn)而影響到分合閘操作。

（2）SF6氣體泄漏的診斷。GIS設(shè)備氣室內(nèi)充滿了SF6氣體，其密度要大于空氣，在氣室內(nèi)具有對(duì)空氣進(jìn)行隔絕的作用，一旦發(fā)生泄漏，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)人體有害成分。究其原因是由于其密封性受到破壞。例如，設(shè)備進(jìn)行焊接加工的時(shí)候，電流過大會(huì)導(dǎo)致焊縫被澆開；或者受到局部應(yīng)力作用下，引發(fā)焊縫出現(xiàn)炸裂；或者由于設(shè)備金屬外殼出現(xiàn)砂眼；由于密封圈安放不當(dāng)引發(fā)的漏氣問題；設(shè)備管路連接處或焊接點(diǎn)處產(chǎn)生故障，都會(huì)引發(fā)氣體出現(xiàn)泄漏[2]。

（3）互感設(shè)備的診斷。GIS設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行過程中，易引發(fā)互感設(shè)備所測(cè)電流不準(zhǔn)確的問題。例如，某變電站在日常進(jìn)行檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)電流互感器主回路電流結(jié)果產(chǎn)生異?，F(xiàn)象，再檢查以后仍發(fā)現(xiàn)故障，與真實(shí)數(shù)據(jù)間存在著較大的差異。所以，設(shè)備正常運(yùn)行過程中，要保證互感器開關(guān)與屏蔽罩較接近，另一端與金屬外殼間處于絕緣下，而不能產(chǎn)生回路。設(shè)備經(jīng)多次分合使用以后產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，進(jìn)而使絕緣端產(chǎn)生松動(dòng)，導(dǎo)致絕緣端與外殼相連，不能滿足閉合回路要求。若絕緣端與金屬外殼間連接是閉合回路問題，就會(huì)引發(fā)感應(yīng)磁通量的出現(xiàn)，并在互感器作用之下，產(chǎn)生二次繞組，進(jìn)而出現(xiàn)反向電流，與電流出現(xiàn)抵消，進(jìn)而對(duì)測(cè)量值造成影響。

3 變電站GIS設(shè)備檢修策略

（1）斷路器檢修。斷路器經(jīng)過故障診斷以后，就要對(duì)故障進(jìn)行處理，以確保分閘作業(yè)的正常使用，同時(shí)確保電源電量保持充足，檢查斷路器電源以后，一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生斷開問題，就要對(duì)熔絲運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效檢查，若發(fā)現(xiàn)處于空開狀態(tài)，就會(huì)嘗試進(jìn)行合上空開。但熔絲產(chǎn)生斷裂，就要對(duì)其進(jìn)行更換。經(jīng)上述檢查以后，若發(fā)現(xiàn)SF6氣體低于警戒值，這就會(huì)因壓強(qiáng)不足而無法確保分合閘的穩(wěn)定運(yùn)行，這就需將斷路器電源進(jìn)行切斷，同時(shí)將操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行關(guān)閉，在維修過程中，還要在機(jī)構(gòu)上設(shè)置標(biāo)志，以進(jìn)行維修工作。若在維修過程中產(chǎn)生分合閘故障，且無法對(duì)分閘動(dòng)作正常維持，就會(huì)使得斷路器電源處于空開狀態(tài)，同時(shí)對(duì)于終端展開重合操作，還要更換母線，采用母聯(lián)串代的形式，然后對(duì)斷路器產(chǎn)生的故障進(jìn)行維修，經(jīng)檢修以后若仍不能進(jìn)行合閘操作，就要將電源斷開，合閘以后再進(jìn)行檢修工作[3]。

（2）SF6氣體泄漏檢修。為了能夠?qū)Υ祟惞收线M(jìn)行避免，先要確保盛裝SF6氣體的儀器質(zhì)量較高，同時(shí)在設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行過程中，對(duì)SF6氣體含量定期進(jìn)行檢測(cè)，避免出現(xiàn)在工作環(huán)境當(dāng)中而對(duì)人身安全造成威脅。檢測(cè)過程中，往往采取紅外線檢漏法，就是采用儀器，將紅外線激光進(jìn)行接收，形成圖像以后，確定出泄漏位置。除此以外，還要采用SF6電離法，即結(jié)合此氣體強(qiáng)負(fù)電性特點(diǎn)，使其在脈沖高壓下進(jìn)行放電，同時(shí)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行改善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于氣體泄漏問題的檢測(cè)。也可通過液體表面張力法，即通過肥皂水張力原理，將漏縫處進(jìn)行涂抹，結(jié)合是否出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，對(duì)泄漏問題及其位置做出判斷。

（3）互感設(shè)備檢修。此類設(shè)備出現(xiàn)故障的概述比較低，且出現(xiàn)故障以后也較隱蔽，無法在表面上發(fā)現(xiàn)失控、異響等。所以，對(duì)于此類故障的檢修工作來說，要求工作人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn)以及靈敏的觀察能力。先查找故障電位及其原因，因高壓設(shè)備很難靠近，檢修人員對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行檢查，對(duì)于存在的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)采用開蓋檢查的方式對(duì)原因進(jìn)行查找。若故障不能修復(fù)，則要及時(shí)更換元件，更換元件以后，對(duì)于接地端與非接地端松緊程度進(jìn)行確認(rèn)，最后方可合蓋并進(jìn)行通電。檢修完成并恢復(fù)正常運(yùn)行以后，還要求相關(guān)人員對(duì)GIS參數(shù)進(jìn)行觀察，確保電流等數(shù)據(jù)能夠正常運(yùn)行，方可投入運(yùn)行[4]。

4 結(jié)束語

總而言之，變電站GIS設(shè)備因特殊的結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程中，易出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響到其穩(wěn)定運(yùn)行。所以，對(duì)于不同故障類型要深入分析，并采取完善的故障診斷與檢修措施，對(duì)故障進(jìn)行處理，以促進(jìn)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。