水電站運行中GIS設備的應用實踐

李春燕

摘 要：GIS設備應用到水電站中，可以保證各種環境下電氣設備的正常運行，讓水電站實現自動化管理，提升水電站設備運行的穩定性和安全性，本文主要講述了GIS設備在水電站運行中的應用，通過特克斯河山口水電站的例子分析了GIS設備的應用優勢和使用過程中的注意事項。

關鍵詞：GIS 水電站；應用優勢；注意事項

前言

GIS設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，將高壓電器元件密封接地金屬筒中的封閉式設備，這是當前水電站運行中采用的比較先進的設備之一。這種設備和傳統的設備相比具有高性能、低故障的特點，本文將以高壓側電壓水電站為例，進行GIS設備在水電站應用中的分析。

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，該水電站擁有發電、泄洪、供水等功能，該電站4臺裝機的總容量為141MW，電站采用的是單機單變與擴大單元相結合技術，電站的機端電壓為10.5kV、高壓電測220kV，每年可發電5.72億度。

2.水電站設計運行中GIS設備應用的優勢

2.1GIS設備技術性能上的優勢

2.1.1電氣性能方面

GIS設備中的滅弧能力較強，介電強度較高，絕緣介質的絕緣性能較好，在均勻的電廠環境下，絕緣介質的強度是空氣的2.5倍，當氣體的壓力上升到一定的數值時，絕緣介質的強度會得到更大程度的加強，達到絕緣油的效果，這種絕緣介質的強大功能可以保證GIS設備在水電站應用中的安全操作，極大降低操作的危險系數。

2.1.2采用先機的技術

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

2.2提升了水電站運行的可靠性

根據相關的調查和以往的經驗發現，水電站在運行的過程中因為自然環境等因素的影響發生事故的損電量是雷電事故的十倍，外絕緣事故發生的概率也是內絕緣事故發生概率的十倍，所以所外絕緣設備在運行中的安全關系整個水電站的安全，要時刻做好外絕緣設備的安全檢查工作，而特克斯河山口水電站采用GIS 設備，因為該設備采用全封閉的技術，所以外絕緣的問題得到了解決，避免了因為外絕緣問題引發水電站事故帶來的電能大量損耗，另外，GIS設備在安裝使用之后的很長一段時間內不用檢修，相對應的減輕了檢修人員的工作量，所以GIS設備的使用提升了水電站的運行安全性，提升了水電站工作的效率。

2.3減少了安裝維護的工作量，改善了設備運行條件

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

當電氣設備裸露在戶外時，就容易收到天氣、氣溫、環境等因素的影響，設備極易出現故障，工作人員需要時常進行設備維修養護，浪費了大量的人力、物力、財力。但是采用GIS設備，其全封閉的組合電器方式不會讓設備收到外界環境的影響經常出現設備故障，工作人員不用經常進行設備的檢修，可以降低工作人員的工作量還可以節約大量的設備運行成本，增長設備的使用壽命。

2.4減少了設備的占地面積，節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的敞開式開關站，則需要占用更多的耕地，因為現行的開關站就是建在耕地上，但是采用GIS設備之后，現在的開關站的占地面積將在傳統的基礎上縮減20%左右，GIS設備的使用不僅節約了大量的土地資源，還降低了建設用地的成本，讓更多的耕地得到了有效的利用。

3.水電站中GIS設備運行時的注意事項

3.1操作人員要熟悉設備的基本情況

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

3.2要熟練掌握GIS常見故障的監控技術

當前的GIS設備中常見故障是SF6氣體的泄露，該氣體的泄露會降低設備的絕緣強度和滅弧能力，如設備中進入水分則會引發安全事故。所以，當前要做好GIS設備的監控工作，尤其是SF6氣體的監控，監控中一方面可通過對氣體氣壓數據分析，判定漏氣狀況，另外配備相關的檢壓儀器，監控SF6氣體的氣壓。

3.3要定期檢測設備的濕度

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

4.結語

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

參考文獻：

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