試析變電站GIS設備的故障診斷及檢修

鄒衛衛 王瑞新

摘 要：目前GIS設備已經在變電站中得到了廣泛應用。GIS設備的故障診斷以及檢修水平的高低對變電站的運行質量有些極其重要的影響。做好GIS設備的故障檢修已經成為一個重要的問題。本文針對GIS設備故障檢修的現狀、GIS產生故障的緣由、GIS設備中常見的故障問題以及GIS故障檢修方面的問題進行了分析研究。

關鍵詞：變電站;GIS設備;故障診斷;檢修

GIS設備是氣體絕緣金屬封閉開關設備，隨著電網系統要求變得越來越嚴格，GIS設備的應用也越來越廣泛，但是由于GIS設備在出現意外問題時，故障診斷與檢修難度過高，導致在檢修時出現很多問題，本文針對GIS設備的故障問題、產生故障原因以及檢修的過程進行分析研究。

1 GIS設備故障檢修的現狀

GIS 設備是封閉組合型電器，包括母線、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器等，將這些部分結合裝置于一個金屬封閉體內，罐體內填充六氟化硫氣體。如果設備發生故障，因為罐體較長，設備內部會存在死角，空間太小，很難準確無誤的找出故障原因，這需要浪費大量時間來進行設備的拆卸，同時還還需要注意六氟化硫氣體很容易在室內范圍造成人窒息，甚至還有可能產生部分氣體出廠不合格，其中內含有有毒雜質，給檢修人員的生命安全帶來威脅。因此檢修難度大。[1]

2 GIS設備經常出現的故障以及故障產生的原因

2.1 常見故障

一般見到的GIS設備發生故障，經常會在斷路器與互感設備上產生。在斷路器上很容易產生分合閘的動作沒有辦法完成，在互感設備上則大部分出現的故障是電流互感上存在偏差，造成結果不精確。

2.2 GIS設備故障產生的原因

通常來說，斷路器產生分合閘無法完成這種故障。故障產生的原因是斷路器中的彈簧系統能量缺乏、電能不夠、六氟化硫壓力下降到一定程度后產生合閘動作出錯以及控制回路影響到合閘動作等原因，分閘動作包含控制電路回路故障、電源中斷分閘供電。如果斷路器接觸不良也有可能造成分閘動作無法正常完成。互感器故障中，電流互感器原來在正常情況下，互感器的屏蔽罩在開關的一側靠近時會與GIS設備中的外側維持連接，與線路另一邊外側與六氟化硫氣體隔絕進而處于絕緣的狀態，如此狀態下不產生回路。在實際運行時，如果，連接外殼一側的某段產生松動就有可能造成兩側都處于連接狀態，進而形成閉合回路，對互感器的數值產生重大的影響。產生回路之后，二次繞組將會經過感應磁通進而產生反向電流，并且與之前產生的電流相互抵消，而互感器僅僅能感受到設備中的方向電流與一次電流相差的數值，造成變比變化，一般來說變比會增大，出現這種故障主要原因就是互感器的零件誤差大，還有一種可能就是安裝出現疏漏。[2]

3 故障檢修

3.1 斷路器檢修

確定設備出現的故障是由于斷路器的問題時，在進行診斷時，需要首先了解電源，檢測電源是否存在問題，當斷路器出現問題時，需要檢查電源空開與否，然后對熔絲進行檢查。如果出現電源空開，需要試合空開;若發現熔絲熔斷，則需要及時更換新熔絲，在處理完畢后重新檢查匯控柜。如果電源未曾出現問題，可以對控制回路引起的分合閘問題進行考慮，這時需要，了解故障是分閘還是合閘動作出現的問題。當發現是分閘動作出現錯誤時，需要首先檢查斷路器的控制把手，還需要檢查分閘線圈。如果發現難以解決的問題，需要邀請專業檢修人員來檢查控制回路。當產生合閘問題時，可以由專業檢修人員來檢查電路的二次回路。如果斷路器故障的產生是因為六氟化硫氣體壓力不足時，需要對其進行格外關注。若是無法完成分閘動作，就可以經斷路器電源進行直接中斷，保持有斷路器電源空開，還需要向省級報告，將重合閘停止，經過上級批準過后，需要用母聯串代的方式將未曾發現的故障的斷路器換到另外一側的母線上，再將故障斷路器中斷，進而再去維修。如果出現無法完成合閘操作，那就需要將電源中斷，申請重新合閘，然后再讓檢修人員來進行檢修。當出現六氟化硫氣體壓下到警戒值以下，況且沒有方法支持分合閘時，就可以將斷路器的電源快速中斷，同時還需要閉鎖操作機構，將閉鎖機構標上必要標志，然后根據你檢修制度來進行維修。[3]

3.2 檢修互感設備

通常來說，GIS設備中互感器中各個原件產生故障的情況不多，但是這并不是代表互感器一直不會出現故障。當互感器出現故障時，檢修人員需要迅速找到故障產生原因，但是由于尋找故障原因難度較大。檢修人員在進行維修時，需要以圖紙為基礎，測定互感器的保護區段，還需要與在線檢測裝置結合起來。需要根據雜線裝置設備來明確故障產生的位置，找到故障原因之后，更換設備，而更換之前的互感器需要檢修人員進行嚴格檢修，保障互感器的參數、質量、規格已經處于合格狀態時，再進行更換。在進行更換時，檢修人員需要需要統計互感器數據信息，以GIS設備的需求為基礎來完成更換，主要流程是：首先先將互感器設備接地，以安裝說明書與操作手冊為基準，進行準確安裝。一般來說，通過科學安裝以及合格驗收的設備不會出現互感器問題，利用高科技檢測技術可以保障互感器設備的正常運行。[4]

4 結語

GIS 設備在使用過程中，相關部門需要對設備產生的故障與檢修加強重視，確保設備的正常運行，同時，故障診斷和檢修也是電網系統的至關重要的環節，檢修人員需要認真檢查GIS設備故障產生的原因，然后需要根據出現的故障進行檢修，相關部門需要加強培養檢修人員的專業能力，提升其檢修水平。

參考文獻：

[1]茍偉，李長彬.500kV變電站GIS設備的故障診斷與維護[J].科技創新導報，2016，13（34）：12-13.

[2]佚名.500kV變電站GIS設備的故障診斷與維護[J].山東工業技術，2018，278（24）：170.

[3]周廣方.淺析變電站GIS維護與修理[J].廣東科技，2012，21（23）：89-90.

[4]王一博，王福杰，馬繁宗.變電站GIS設備常見故障原因及處理方法分析[J].中國新技術新產品，2016（5）：30.