電力GIS組合電器故障分析與對(duì)策

畢中華

[摘 要]電氣GIS設(shè)備封閉在罐體內(nèi)，由于GIS設(shè)備的安裝精度、密封性要求嚴(yán)格，設(shè)備由廠家安裝、充氣成功后運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，使GIS設(shè)備存在隱患不易發(fā)現(xiàn)，投運(yùn)后發(fā)生事故不易查找故障點(diǎn)。為提高供電可靠性，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備的異常征兆，避免重大事故發(fā)生，根據(jù)GIS出廠設(shè)計(jì)安裝、現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)的要求、日常巡視維護(hù)、檢修方案的確定給出論述。本文主要是對(duì)電力GIS組合電器故障分析與對(duì)策進(jìn)行分析，在這個(gè)基礎(chǔ)上提出了下文中的內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]GIS；電氣故障；分析

中圖分類號(hào)：TM595 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）16-0310-01

1 導(dǎo)言

GIS因占地較少、構(gòu)造嚴(yán)謹(jǐn)、加裝便捷、運(yùn)輸階段不遭到污染和大氣作用，并具備運(yùn)行養(yǎng)護(hù)量低的優(yōu)勢(shì)，被廣泛采用。而其內(nèi)充入SF6具有絕緣、滅弧，不燃的分析一下問(wèn)題原因絕緣特點(diǎn)。但首個(gè)電力GIS在1996年方才投入運(yùn)行，因此其性能與使用和原有的裝置相比，依然處于經(jīng)驗(yàn)較少，急需健全的過(guò)程。

2 GIS運(yùn)行中存在的問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)內(nèi)所應(yīng)用的高壓設(shè)備都為敞開式設(shè)備，而GIS作為全密封式組合高壓裝置，其優(yōu)勢(shì)是十分明顯的，這就需要運(yùn)行人員在對(duì)GIS組合電器應(yīng)用過(guò)程中在確保其運(yùn)行的安全性和可靠性。SF6氣體不僅具有物理性質(zhì)，而且還具有化學(xué)性質(zhì)，這就使其在運(yùn)行過(guò)程中的絕緣性質(zhì)會(huì)受到外界因素的影響，如水分、雜質(zhì)、電極表面狀態(tài)等的變化都會(huì)對(duì)SF6氣體的絕緣性帶來(lái)不同程度的影響。在常溫條件下SF6氣體特別穩(wěn)定，而且其具有非常好的惰性，不會(huì)與堿液、氧化亞銅、銅或是銀發(fā)生作用。但當(dāng)SF6氣體處于高溫或是電弧作用下時(shí)無(wú)法避免的會(huì)發(fā)生分解的現(xiàn)象，分解物以硫或是氟的單原子為主，而當(dāng)溫度降下來(lái)后，分解的產(chǎn)物又會(huì)還會(huì)為SF6分子，但在這個(gè)過(guò)程中會(huì)有部分單原子硫或是氟與游離的金屬原子或是水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成金屬氟化物或是硫的低價(jià)氟化物，所產(chǎn)生的化合物不僅具有較強(qiáng)的毒性，而且還具有一定的刺激性，對(duì)人體的健康產(chǎn)生不利影響，同時(shí)還會(huì)腐蝕到部分絕緣材料和金屬材料。

3 SF6氣體中水分的來(lái)源分析

由于SF6氣體中的水分會(huì)與高溫狀態(tài)下分解成的硫和氟的單原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以需要對(duì)SF6氣體中的水分來(lái)源進(jìn)行分析。SF6氣體中水分的產(chǎn)生來(lái)自于多個(gè)方面。如制造廠家在組合裝置裝配過(guò)程中可能會(huì)吸附過(guò)量的水分，在對(duì)密封件制造和安裝調(diào)整過(guò)程中存在著不合格的操作，從而導(dǎo)致密封件出現(xiàn)老化的情況，從而引發(fā)滲漏。同時(shí)法蘭面密封不嚴(yán)或是吸附劑飽和等情況下，也會(huì)導(dǎo)致水分滲入。另外在對(duì)SF6氣體壓力進(jìn)行測(cè)試、測(cè)量微水及補(bǔ)氣等情況下時(shí)，都可能導(dǎo)致水分被帶入到SF6氣體中。

4 針對(duì)SF6氣體中水分的不同來(lái)源，應(yīng)采取的有效措施

4.1安裝人員在裝配過(guò)程中，嚴(yán)格按照抽真空的順序及技術(shù)要求，充氣前，還要檢查充氣設(shè)備和管路是否清潔，無(wú)水分和油污，管路連接處是否有漏氣現(xiàn)象。

4.2制造廠家需不斷提高密封元件的制造工藝，增加密封度和抗老化能力；安裝時(shí)注意密封件的位置調(diào)整是否合適，調(diào)整后必須經(jīng)過(guò)漏氣檢驗(yàn)。

4.3仔細(xì)檢查法蘭面接觸有無(wú)縫隙和生銹現(xiàn)象，除銹后，使用專用工具緊固法蘭螺絲，法蘭螺絲必須沿圓周方向緊固。

4.4隨時(shí)根據(jù)空氣濕度變化，密切關(guān)注吸附劑的變色情況，發(fā)現(xiàn)飽和已無(wú)吸附作用，必須及時(shí)通知檢修人員更換。

4.5在微水測(cè)量采樣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選擇天氣晴好，且環(huán)境溫度接近20℃的條件下進(jìn)行。在GIS運(yùn)行過(guò)程中，由于SF6氣體發(fā)生泄漏，從而導(dǎo)致GIS氣室中SF6氣體壓力降低，同時(shí)其絕緣強(qiáng)度和滅弧能力也會(huì)降低，使設(shè)備的安全運(yùn)行受到較大的影響。因此需要在日常工作中加強(qiáng)對(duì)各氣室的巡查，仔細(xì)觀察壓力表的變化情況，并與額定壓力值進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣室內(nèi)壓力下降的情況，及時(shí)進(jìn)行檢修，確保SF6氣體處于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，做好堵漏工作。

5 GIS設(shè)備維護(hù)應(yīng)采取的措施

5.1 GIS運(yùn)行維護(hù)的基本技術(shù)要求

5.1.1 GIS室的安全要求。GIS室內(nèi)空氣中的氧氣含量應(yīng)大于18%或SF6氣體的最大允許含量不應(yīng)超過(guò)1000μL/L；室內(nèi)應(yīng)安裝氧量?jī)x、SF6氣體泄漏報(bào)警裝置、足夠的通風(fēng)排氣裝置；應(yīng)該備有防毒面具、防護(hù)服、塑料手套等防護(hù)用具；GIS設(shè)備室應(yīng)該配備專用的消防設(shè)施。

5.1.2接地。在正常情況下，對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員易觸及的部位上的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過(guò)36V。

5.1.3溫升。GIS組合設(shè)備的外殼需要根據(jù)運(yùn)行人員與其接觸距離的遠(yuǎn)近來(lái)對(duì)溫升進(jìn)行控制。

5.1.4通風(fēng)。對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員經(jīng)常出入的場(chǎng)所，每班至少通風(fēng)1次（15min）；對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員不經(jīng)常出人的場(chǎng)所，在進(jìn)入前應(yīng)先通風(fēng)15min。

5.2 設(shè)備故障維護(hù)可采取的有效措施

5.2.1對(duì)于配電裝置室內(nèi)裝有SF6設(shè)備時(shí)，則需要設(shè)置強(qiáng)力通風(fēng)裝置，而且需要在室內(nèi)底部設(shè)置風(fēng)口，由于SF6氣體分解物具有較強(qiáng)的毒性，如果不能做好必要的防護(hù)則會(huì)對(duì)人體帶來(lái)一定的損害，所以配電裝置室內(nèi)的排風(fēng)口要盡量遠(yuǎn)量住宅和行人。

5.2.2進(jìn)行氣體采樣和處理一般滲漏時(shí)，要戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器，穿防護(hù)服并進(jìn)行通風(fēng)。

5.2.3運(yùn)用準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以更好地監(jiān)視GIS運(yùn)行的情況，快速發(fā)現(xiàn)缺陷，有必要安裝GIS在線監(jiān)測(cè)裝置。

5.2.4一旦配電室內(nèi)SF6氣體出現(xiàn)大量泄漏時(shí)，則需要緊急撤離現(xiàn)場(chǎng)人員，而且打開所有排風(fēng)機(jī)，及時(shí)進(jìn)行排風(fēng)，對(duì)于沒有采取必要的防護(hù)措施的人員嚴(yán)禁入內(nèi)。

5.2.5在對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，嚴(yán)禁觸磁該設(shè)備的外殼，盡量保持一定的距離，對(duì)于需要對(duì)隔離開關(guān)和接地開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，則需要戴上絕緣手套進(jìn)行操作，這可以有效的防止接觸到電勢(shì)所給人體帶來(lái)一定的傷害。

5.2.6 SF6備用氣瓶應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、通風(fēng)良好的庫(kù)房中，直立放置。氣瓶嚴(yán)禁靠近易燃、油污地點(diǎn)。

5.2.7新氣使用前應(yīng)進(jìn)行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)后方可使用。

5.2.8氣瓶、閥凍結(jié)時(shí)嚴(yán)禁用火烤。

5.2.9 SF6新氣應(yīng)具有廠家名稱、裝灌日期、批號(hào)及質(zhì)量檢驗(yàn)單

6 GIS組合電器平時(shí)巡查把關(guān)和其外觀構(gòu)造的改善

因GIS密封于罐中，安裝現(xiàn)場(chǎng)難以分辨其種類和接線模式。若其可以如原有設(shè)備那般，能夠直接看見接線方式，于GlS設(shè)備六氟化硫罐的外標(biāo)注電力設(shè)備圖形符號(hào)，采用虛擬導(dǎo)線與電氣設(shè)備方式確保GIS的無(wú)縫連接，使模糊的GlS設(shè)備內(nèi)接線形象化，工作人員記下分辨氣倉(cāng)相應(yīng)的壓力數(shù)值，檢測(cè)GIS接線是否正確則更加方便，提升檢測(cè)成效，驗(yàn)收與倒閘階段，可以直接看出閉合母線側(cè)與PT側(cè)地刀時(shí)，兩側(cè)位置明顯存在差異，就能防止事故的發(fā)生。且確保各專業(yè)人員驗(yàn)收更加簡(jiǎn)便：即使出現(xiàn)了地基下陷的情況，導(dǎo)致Gls連接部位發(fā)生細(xì)小縫隙，也可相應(yīng)研究其受破壞情況。

7 結(jié)論

由于GIS組合電器相對(duì)于常規(guī)的高壓設(shè)備具有較強(qiáng)的優(yōu)越性，而且隨著其應(yīng)用的不斷普及，更需要在GIS設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其存在的各種問(wèn)題進(jìn)行深入的分析，從而在日常工作中進(jìn)行有效的防范，及時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS組合設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患，并進(jìn)行有效的處理，確保GIS組合設(shè)備的性能能夠更好的發(fā)揮出來(lái)，使其能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

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