GIS維護及常見故障分析處理

聶玉英

摘要：隨著科學技術的快速發(fā)展，GIS被廣泛應用在變電站，具有維護量少、運行穩(wěn)定的特點，所以人們對它的關注度越來越高。但在實際運行中，GIS出現(xiàn)了一些故障，就需要相關技術人員加強對GIS運行故障維修的研究，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，從而促進我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。本文分析了GIS在運行中出現(xiàn)的故障以及造成故障的原因，并探討了GIS維護管理和故障處理的方式，以期為相關工作人士提供有價值的參考。

關鍵詞：GIS;維護處理;故障維修

就目前狀況來看，GIS應用非常廣泛，其占地面積小、具有較高的安全性，并且還有較強的滅弧性能和良好的絕緣性等優(yōu)點，所以在電力系統(tǒng)中能起到非常重要的作用。但在正常運行中，由于GIS具有較強的密閉性，所以出現(xiàn)故障或故障的性質(zhì)不容易被發(fā)現(xiàn)，致使GIS的故障程度增加，對電網(wǎng)的正常運行和穩(wěn)定運行造成嚴重的影響。

一、GIS的優(yōu)點

與敞開式的配電裝置相比較，GIS在應用過程中，占地面積非常小，電壓等級也非常高，同時運輸或維修也非常方便。此外，GIS所附帶的元件外殼都是金屬，不僅有較強的抗震性，而且還不容易受外界因素的影響。還有一點，制作GIS對材料質(zhì)量的要求非常高，而且加工非常精密，加工技術也非常先進，所以GIS在運行過程中很少會出現(xiàn)故障或其他問題，且其還具有維護周期長、耗能較小等優(yōu)點[1]。

隨著社會的發(fā)展，人們充分意識到了GIS的各個優(yōu)點，所以應用也越來越廣泛，并且我國許多相關企業(yè)開始大量制造GIS，比如沈陽、西安上海等地區(qū)就是主要制造地，國外的主要廠家有西門子、東芝、ABB等電器廠家。

二、GIS運行中存在的故障

因為制作工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的差別，一些GIS在投入正常運行之后，出現(xiàn)了SF6氣體滲漏的問題，而且如果發(fā)生SF6氣體滲漏的故障，外部的水汽便會滲透在室內(nèi)，在很大程度上增多了SF6氣體中的水分的含量，致使相關元件發(fā)生閃絡，最終形成故障問題，所以就需要生產(chǎn)企業(yè)加強防范。

此外，GIS內(nèi)部的元件出現(xiàn)損壞也會發(fā)生故障問題，其中容易發(fā)生損壞的元件主要有接地開關、隔離開關和斷路器等，同時還有盆型絕緣子元件，而且這些元件發(fā)生故障的可能性非常大。因此在維護GIS的過程中，相關技術人員需要加強對GIS內(nèi)部元件的檢測[2]。隔離開關出現(xiàn)損壞問題會造成機械結(jié)構(gòu)失靈的故障，盆型絕緣子出現(xiàn)損壞問題會出現(xiàn)破裂和閃絡的故障。

三、GIS運行中出現(xiàn)故障的原因

（一）SF6氣體的泄漏原因

出現(xiàn)這一故障問題的主要是GIS的閥門和焊接點的對接頭部位，以及密封處。GIS的密封性出現(xiàn)故障主要是因為加工質(zhì)量和加工工藝的問題，同時制造和安裝也有一定的影響。如果發(fā)生SF6氣體的泄漏的故障，尋找故障原因是非常難的，所以相關維護人員應當從每一環(huán)節(jié)來分析研究故障原因。

（二）SF6氣體存在微水超標

如果SF6氣體中的水分含量超過了相關的規(guī)定標準，GIS中的部分元件就會出現(xiàn)閃絡故障，如絕緣子、其他絕緣部件等[3]。通常情況下，SF6氣體微水運行的標準是斷路器氣室≤300×10-6，而其他氣室為≤500×10-6。而SF6氣體存在微水超標故障的主要原因就是在充入SF6氣體之前，該氣體中的水分含量就已經(jīng)超過標準，也或者是技術人員在進行充氣的過程中沒有嚴格按照規(guī)定進行規(guī)范的操作等。此外，經(jīng)過長時間的運行，SF6氣體中的水分含量逐漸增加，這就是外部水蒸氣朝設備內(nèi)部滲透的過程。我們都知道，水分子是V型結(jié)構(gòu)，而且其直徑是SF6分子的0.7倍，所以水分子具有較強的滲透力，并且大氣中水分壓力是設備中水分壓力的好幾百倍，所以，在這種壓力下，大氣中的水分就會逐漸滲透于密封件之后進入設備。

（三）隔離開關出現(xiàn)故障的原因

如果隔離開關出現(xiàn)故障，技術人員是很難打開隔離開關的，而且要想對GIS隔離開關的分合位置做出判斷，只能依靠標識和連桿來做判斷，不能直觀地作出觀察，因此，就造成了一定的安全隱患。比如，操作人員在雙母線接線中使用母線刀進行合約母線的操作時，如果操作過程沒有按照規(guī)定嚴格進行，或操作錯誤，就會產(chǎn)生相關故障，最終造成電網(wǎng)事故。

（四）GIS的放電現(xiàn)象

造成GIS的放電現(xiàn)象主要是因為制造和安裝GIS致使其內(nèi)部或附帶元件出現(xiàn)懸浮電位，而且出現(xiàn)懸浮電位的部位的電場強度也會增高，導致電暈放電。或者是GIS中絕緣子中出現(xiàn)了金屬雜質(zhì)和氣泡，就造成了電暈放電和部分放電的問題。其次，安裝GIS的工藝非常的落后或者低劣，所以GIS在長時間的運行中就會出現(xiàn)越來越多的問題。比如，某地變電站GIS在正常運行的過程中，GIS內(nèi)部出現(xiàn)了放電現(xiàn)象，維修人員打開GIS之后，看到隔離開關的觸頭出現(xiàn)了非常嚴重的燒傷現(xiàn)象，經(jīng)過維修人員的認真分析，發(fā)現(xiàn)是在裝配GIS時，隔離開關絕緣軸處的一顆螺絲沒有固定好，在GIS運行中，那顆螺絲松動脫落，發(fā)生氣室故障。

四、GIS維護管理和故障處理的方式

（一）定期維護、檢測以及維修GIS

通常情況下，GIS在運行的第一年最容易發(fā)生故障，因此，維修部門在日常作業(yè)中應當加強GIS的維護、檢測和維修。除過肉眼可以看到的故障，還應當加強檢測和清理肉眼看不到的部位，如GIS內(nèi)部的水分、粉塵或微粒。比如維修人員可以安裝在線檢測的設備，早早的診斷局部的放電，并定期開展維護檢修工作，如可以分為大修和小修，大修周期規(guī)定為8-10年，小修規(guī)定為3-5年，大修主要檢修絕緣件、密封環(huán)以及觸電頭等，小修主要檢修壓力表、溫度計，并更換不良元件等。

（二）常見故障的處理

1.SF6氣體泄漏的處理

為了避免發(fā)生SF6氣體泄漏的問題，室內(nèi)底部應當設置裝置氣體泄漏的報警設備、氧氣測量儀設備以及通風口，如果出現(xiàn)SF6氣體泄漏，氣體泄漏的報警設備就會報警通知，而通風排扣也會自動打開，來防止SF6氣體進入主控室，當SF6氣體排泄完畢后，如果室內(nèi)氧氣依舊沒有達到相關標準，相關工作人員是不可進入的[4]。

2. SF6氣體微水超標的處理

為了能有效解決這一問題，相關技術人員可以借助處理氣體車來過濾氣體、干燥氣體，如果SF6氣體中的含水量比較多，技術人員還可以實施真空氮氣轉(zhuǎn)換技術或新吸附劑更換技術等。

3. 放電事故的處理

處理這一故障可以從根本上來解決，也就是說，相關技術人員應當嚴格把控GIS制造材料的質(zhì)量，同時，還應當定期對零部件進行清潔處理。如相關維修人員通過詳細地分析研究，就能發(fā)現(xiàn)盆型絕緣子由于其耐壓時間過長，所以出現(xiàn)了一定的故障，因此，技術人員可以通過長時間的耐壓試驗，來判斷絕緣子缺陷和故障。

4. 隔離開關故障的處理

技術人員可以把設計結(jié)構(gòu)作為入手點，來防止因結(jié)構(gòu)設計不合理而造成故障發(fā)生。此外，技術人員應當定期對隔離開關進行溫度檢測和維修處理，來防止故障發(fā)生。

結(jié)束語：

綜上所述，在電力系統(tǒng)中GIS發(fā)揮著非常重要的作用，而且其具有很多優(yōu)點，所以被人們廣泛應用。但在實際運用中，GIS出現(xiàn)了一些問題，筆者認為主要可以從SF6氣體泄漏、SF6氣體微水超標、放電事故以及隔離開關故障等方面先來解決，確保GIS的穩(wěn)定運行，促進電力系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張麗娟，張?zhí)旌樱w航.GIS設備漏氣故障常見原因分析及防范措施[J].山東電力技術，2018，45（1）：71-74.

[2]李運濤. 淺談GIS故障分析及檢測技術[J]. 石油石化物資采購， 2019（3）：49-49.

[3]佟杰，曹雪梅.GPS 控制測繪技術在地理信息系統(tǒng)中的實踐問題研究[J].信息周刊，2019，（005）：1-1.

[4]周秀，馬飛越，李秀廣等.寧夏電網(wǎng)GIS常見漏氣故障及典型案例分析[J].寧夏電力，2019（4）：37-39.