芻議GIS組合電器設備檢修運行中的問題及對策

孫暢 殷悅 徐俊涵 孫鄞

摘 要 GIS組合電器設備是由接地開關、電流互感器、避雷器斷路器、電纜終端等多種電器元件組成的，絕緣介質主要為SF6氣體。在實際檢修運行中，隨著設備運行年限的增長發生故障的頻次也逐年增高，設備修復時間長且費用高，甚至能危及整個電網系統。因此，關于此類設備在檢修運行中問題及對策的分析有著深遠的意義。

關鍵詞 GIS;組合電器;檢修運行;分析

引言

GIS組合電器設備在實際檢修運行中，隨著設備運行年限的增長發生故障的頻次也逐年增高，設備修復時間長且費用高，甚至能危及整個電網系統。

1GIS組合電器設備的優缺點和應對措施

隨著社會環境的變化，SF6氣體絕緣的高壓電器設備在電力行業得到廣泛應用，已經獲得顯著成效，具有很好的發展前景。GIS又稱為氣體絕緣組合電器設備，最開始出現時間是20世紀60年代，經過不斷發展各方面性能都更加優越，在原有基礎上實現較大進步。高壓配電裝置經過長時間發展，在原有基礎上取得重大突破，各方面性能都得到優化，具有空間體積小、安裝簡單、使用年限長等優勢。而且具有很強的抵抗力，不會受到不利因素的影響，可見適應性是非常強的。從目前情況來看，變電站的220kV、110kV系統采用GIS設備，最顯著優勢就是占地面積非常小，具有滅火性能強、不燃燒、防火性能好等特點，使用起來非常安全可靠。設備維護起來比較簡單，適合無人值班變電站，現場安裝工作量比常規設備少了大約80%作用，大大減少了人員工作量。目前在GIS組合電器設備研究方面還存在不少缺陷，主要原因是受到技術的限制，過程中會遇到一系列難題，導致無法順利開展下去。關于智能化水平得到了重大突破，正朝著模塊化、小型化、組合化、智能化方向發展，包括法國、日本等多個國家也在加大研究力度。由此可見，GIS組合電器設備未來有很大的發展空間，因此要樹立起創新意識，在總結經驗基礎上實現突破，不斷優化設備各方面性能，讓其應用在更多的領域之中，創造出更大經濟價值[1]。

2GIS運行過程中的問題及相關應對措施

GIS運行過程中，還存在其他可能的問題，SF6氣體的絕緣強度、滅弧能力跟GIS氣室的SF6氣體壓力成正比，如若GIS氣室的SF6氣體壓力降低，必將使SF6氣體的絕緣強度、滅弧能力降低，非常不利于設備的安全運行。GIS氣室壓力下降主要是由SF6氣體泄漏造成的。每天不定時巡視檢查并記錄各壓力表，對各電壓等級、各氣室SF6氣體的既定壓力值進行對比至關重要。當發現某氣室壓力值低于額定壓力值時，應該實時監測該氣室壓力的變化，直至確定SF6氣體是否存在泄漏情況，并及時通知相關檢修人員，等待專業的檢修人員到現場進行檢查、補氣、堵漏等[2]。

3GIS設備的運行維護

3.1 設備維護可采取的有效措施

①SF6分解物具有強毒性，如若發生外泄，防護不當則會危害人體健康，嚴重者可致中毒。因此應在裝有GIS設備的配電室配置強力通風裝置，且將風口設置在室內底部，以防排風口朝向居民住宅或其他行人。②為降低該分解物的毒性，相關人員采樣氣體和處理滲漏時，應戴專業防毒面具或戴正壓式空氣呼吸器，穿上專業的防護服并進行及時進行通風。③為更好監視GIS的運行狀態，及時準確發現問題，應選擇更為準確的監測數據設備，其中安裝GIS實時監測裝置有：在線SF6氣體監測裝置、SF6微水監測裝置和GIS局放檢測裝置等。④如若發生SF6氣體大量泄漏等緊急情況時，應迅速組織人員撤出現場，開啟所有排風機及時排風。相關人員必須佩戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器方可入內。在充分的自然排風或強制排風后，SF6氣體合格檢測合格，空氣中含氧量不低于18%后，方能準許人員進入。如若設備防爆膜破裂，應及時停電，并用汽油或丙酮擦拭干凈，及時處理。⑤正常操作GIS設備時，任何人都禁止觸及外殼，并保持一定距離，手動操作隔離開關或接地開關時，操作人員必須戴絕緣手套以防觸電危害。⑥SF6備用氣瓶儲存條件為：陰涼、通風良好的庫房中，應直立放置遠離易燃、油污之地。⑦新氣使用前應檢查是否符合標準。⑧嚴禁用火烤凍結的氣瓶、氣閥。⑨SF6新氣的相關廠家名稱、灌裝日期、批號及質量檢驗單必須標示清楚。應按有關規定在其到貨后進行復核、檢驗。存放半年以上的新氣，在使用前應檢驗其濕度與純度是否符合相關標準，且氣瓶應每5年檢驗一次。

3.2 GIS設備的巡視檢查

巡視檢查除了包含對GIS電器設備的外觀檢查外，更重要的是檢查其設備是否存在異常情況。如若發現異常應及時按規定上報并妥善處理。檢查的注意事項如下：①斷路器、隔離開關、接地開關、接地開關的指示位置是否正確，是否符合當時的實際情況。②指示燈、信號燈、控制開關的位置是否正常。③各種壓力表及油位計的指針是否在正常的位置。④接地端是否接地。外殼漆膜是否有燒焦或起皮現象。⑤室內的照明、通風及防火系統是否完好。

3.3 GIS設備檢測及維護

（1）超聲波局部放電法

超聲波檢測法是在設備發生局部放電的時候，利用激發出的超高頻電磁波信號，產生壓力波，進而形成超聲波脈沖。超聲波局部放電檢測是在超聲波傳感器接收到信號的時候，診斷是否產生了局部放電現象。使用的設備比較簡單、技術也相對成熟、可以實現帶電檢測、另外超聲波信號對電池抗干擾能力比較強，對設備缺陷的定位能夠達到非常精確位置，不僅給人員提供了便利，而且節約了檢修成本。

（2）超高頻局部放電法

GIS內部的局部放電會產生超高頻電磁波信號。超高頻波檢測是GIS內的超高頻傳感器測量產生的超高電磁波信號，傳輸、放大后傳給計算機和譜儀及，進而研究分析得到不同絕緣缺陷的特征頻譜。超高頻波檢測的設備簡單、技術相對成熟且可以在不受其他設備的影響下，不改變運行方式，進行帶電測量，最終實現連續在線監測。該檢測方法能進行大范圍測量且能實現快速的初定位。

4結束語

綜上所述，研究GIS組合電器設備檢修運行中的問題及對策具有重要意義，可以有效指導現實工作。要積極利用先進科學技術，解決過程中遇到的難題，不斷提高設備運行效率和質量。

參考文獻

[1] 劉金品.GIS組合電器設備檢修運行中的問題及對策分析[J].建材與裝飾，2016，（46）：190-191.

[2] 李莉蘋.氣體組合電器絕緣狀態評估與故障診斷技術研究[D].重慶：重慶大學，2015.