變電站GIS設備的運行與維護方法

摘要：變電站GIS是由斷路器、隔離開關、互感器、避雷器等多種高壓電器組合而成的成套裝置，它的基本結構是以金屬為外殼，將高壓電器的器材封閉在金屬筒內部。文章從智能變電站GIS運行與維護入手，介紹了如何強化智能變電站GIS的運行與維護，使之設備更加科學，能消除噪聲和電感應等干擾，有利于工作人員的健康和安全。

關鍵詞：智能變電站；GIS；缺陷排查；電感應

中圖分類號：TK227 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）27-0047-02

在日常工作中，具有GIS裝置的變電站，對站內運行人員標準要求高，需要從事變電站的工作人員能夠自始至終按照“保人身、保設備、保電網”來開展各項工作。GIS變電站的員工在運行維護過程中，需要對變電站巡視到位，發現缺陷及時匯報，并進行缺陷跟蹤，實現缺陷的閉環管理。同時，供電公司要對變電站運維人員開展事故預案和反事故演習等崗位練兵活動，并結合站內實際做好防范措施。定期開展各類專項安全檢查和安全技能培訓，確保了變電站的安全生產。

1 GIS智能變電站的特點及作用

按照國家電網最新要求，供電公司采用智能化標準建設，同時考慮到變電站所處位置的特殊性，需要在新變電站建設過程中，采用GIS設計方案，特別是全戶外GIS智能變電站，需要符合變電站“環境友好型、資源節約型”設計要求。智能變電站具有占地面積少、運行時噪音低、檢修周期長、運行可靠性高、電磁污染小等等優點。

GPS變電站能夠強化對周邊地區220千伏電網的支撐，保障地區可靠供電，提高水電、光伏發電、風電等的送出能力。GIS變電站形成環網后，進一步加大對外送電的能力。

GIS變電站要以信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，積極優化和創新，實現了全面的節能環保效益。

GIS變電站的啟動投運，可改善和加強區域220千伏電網結構，提高全電網安全可靠性，提高全市電網供電能力、供電可靠性和電能質量，對地方經濟發展起到重要的推動作用。

電網GIS平臺是供電公司信息化建設的重要組成部分，擁有規劃建設、運行維護、營銷服務、應急搶修等電網業務的基本服務功能。

電網GIS還對輸電、配電專業數據采集、錄入進行了分別詳細培訓，引進系統公司開發人員按照課堂講解和現場操作形式，對該局人員手把手進行地理信息采集等各項功能操作指導，使他們更加熟練應用GIS平臺功能。力爭通過培訓，使該局輸配電線路工作人員能夠熟悉運用GIS系統的圖形功能、設備臺賬管理、圖檔管理、電網設備統計、網絡拓撲分析及統計功能

模塊。

2 GIS變電站工藝特性及應用特點

變電站GIS安裝具有對接工程量大、持續工作時間長、環境要求高等特點，是變電站設備安裝中最關鍵的工序。傳統安裝方法存在安裝靈活性差、安裝條件控制難度大等問題，為克服天氣等外界因素對GIS安裝的影響、改進GIS安裝工藝，國家電網公司交流建設分公司牽頭研制了特高壓GIS現場安裝用全封閉移動式

廠房。

全封閉移動式GIS變電站廠房成功應用，將大大提高GIS的現場安裝質量和工藝水平，極大改善勞動條件，同時大量減少吊車的使用，大大降低了機械費用，實現了“可視化”操作。

該技術全面推廣應用，解決了GIS安裝受天氣條件制約的重大難題，確保了工程GIS安裝工期可控。基于移動廠房的特高壓GIS安裝方案進行了嚴格審查，供電公司開展安裝前交底培訓、試點策劃，最終圓滿完成了安裝工作。

3 GIS變電站運行缺陷排查及防范

為了實現GIS變電站設備零缺陷投運，需要對變電站存在漏氣缺陷的GIS筒體進行更換。為確保變電站GIS正常運行，供電公司需要查清GIS漏氣原因。

GIS變電站漏氣缺陷，常常是因為GIS缺陷部位為筒體，由于鑄件質量問題，容易產生缺陷，當對鑄鋁筒體進行無損檢測時，筒體部位存在不同程度的縮松，漏氣原因為縮松所致。

GIS變電站漏氣情況表明，電網設備金屬部件的質量直接影響到電網正常運行，因此開展電網設備金屬檢測具有重要意義。供電公司要充分發揮專業優勢，積極開展相關研究，為全面提升電網安全水平作貢獻。

國內首套GIS（氣體絕緣金屬封閉式組合電器）設備同頻同相交流耐壓試驗裝置，首次試驗即取得了圓滿成功，突破了目前國內擴建或檢修GIS設備間隔時必須全站停電才能進行耐壓試驗的障礙，極大地提高了供電可靠性，具有非常重要的經濟效益和社會效益。

220千伏變電站主變GIS間隔，需要全站停電以對擴建主變間隔進行交流耐壓試驗，但該變電站由于區域提供負荷，協調停電非常困難。在此情況下，只能采用母線不停運的方式進行試驗。

面對可能造成的GIS隔離斷口擊穿、全站停電的風險，供電公司需要精心謀劃安排，利用自主研發的GIS同頻同相試驗設備，采用國內首創的同頻同相交流耐壓方法，對220千伏江南變電站擴建間隔進行不停電條件下的交流耐壓試驗。

GIS與常規設備不一樣地方，需要配置檢修接地開關和快速接地開關兩種不同性質的接地開關。前者配置在斷路器兩側隔離開關的旁邊，僅起到斷路器檢修時兩側接地的作用；而快速接地開關配置在出線回路的出線隔離開關靠線路一側，它有兩個作用：（1）開合平行架空線路由于靜電感應產生的電容電流和電磁感應產生的電感電流；（2）當外殼內部盆式絕緣子出現爬電現象，并發展成外殼內部燃弧時，快速接地開關可將主回路快速接地，利用斷路器切除故障電流以保護GIS的外殼不致于燒穿。

4 加強GIS變電站運維人員培訓及開展設備試驗的重要性

針對新區變電站GIS（六氟化硫組合電器）的投入運行，需要對該變電站一、二次設備運行人員舉辦培訓班。以GIS為主設備的110千伏電纜進線方式建立的變電站，GIS設備具備占地面積小，可靠性高、安全性好、檢修周期長的優點，打破了以往的常規

運維。

為了進一步熟悉和掌握GIS設備的各項性能及運維狀況，供電公司要求在對此設備資料缺乏的狀態下多方查找學習掌握了GIS設備的一、二次相關知識，并組織運行人員理論聯系實際深入新區變電站現場實地進行培訓，旨在加強運行人員對GIS設備熟悉了解繼而全面掌握新型設備的運維狀況及繼電保護專業技術知識的應用，在設備發生故障時能綜合分析和準確判斷保護裝置動作信息。

在對“診斷”出故障類型和保護裝置動作情況，能夠第一時間作出正確分析和處理，為下一步新區變電站的投運做好充足準備。

開創雙母線運行變電站GIS設備不停電進行現場交流耐壓試驗，可填補相關領域的技術空白，解決了采用雙母線接線方式的GIS變電站在擴建和檢修間隔時必須全站停電的難題，特別是對樞紐變電站和供電可靠性要求高的變電站（如帶有電鐵牽引站等負荷）具有非常重要的里程碑式的意義。

5 結語

綜上所述，供電公司強化智能變電站GIS設備運行及維護，將對提高城區供電可靠性，優化220千伏主電網結構，促進地區社會經濟發展起到重要作用。

作者簡介：王菊香（1966-），女，寧夏隆德人，國網寧夏電力公司固原分公司運檢部變電運檢室運維二班技師，電力助理工程師，研究方向：GIS設備的運行與維護。