110kv變電站GIS設(shè)備試運營故障原因及防范

袁方齡

摘要：通過對設(shè)備運行故障進(jìn)行談?wù)摚Ｒ奊IS設(shè)備故障主要可分為五種類型，從斷路器、SF6氣體、互感設(shè)備故障進(jìn)行分析，提出斷路器檢修、SF6氣體檢修、互感設(shè)備檢修的相應(yīng)對策，進(jìn)而對變電站運行的效果進(jìn)行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：變電站;GIS設(shè)備;試運行故障;原因;防范

GIS設(shè)備可以理解為氣體絕緣開關(guān)設(shè)備、SF6氣體全封閉組合電器，為了保證變電站GIS設(shè)備的正常運行，要及時對設(shè)備進(jìn)行檢修，GIS設(shè)備內(nèi)部主要有斷路器、開關(guān)設(shè)備、互感器等組成，如在正常運行的狀態(tài)下出現(xiàn)故障，大多數(shù)是這些結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。由于GIS設(shè)備運行的時間比較長，所以會發(fā)生一些故障。因此，對GIS設(shè)備常見的故障進(jìn)行診斷和檢修是十分必要的的。

1、GIS設(shè)備的常見故障

GIS設(shè)備常見故障主要分為五種：第一，操作機構(gòu)故障，若在變電站中發(fā)生此故障，以至于隔離開關(guān)無法進(jìn)行正常的分合，增加封閉室觀察的難度，導(dǎo)致出現(xiàn)大面積的停電現(xiàn)象;第二，部分放電故障，引起局部放電故障的原因主要是設(shè)備安裝環(huán)境不符合，一般在新投入的設(shè)備中容易出現(xiàn);第三，GIS氣室中的六氟化硫氣體，氣體在慢慢泄露故障，引起這一問題的原因主要為運行時間比較長，密封膠圈性能出現(xiàn)老化現(xiàn)象;第四GIS氣室內(nèi)的微水超標(biāo)，形成的原因和第三種相同，另外還包括GIS設(shè)備所在工作的環(huán)境濕度過高，引起水汽進(jìn)入配氣室內(nèi)部;第五，二次設(shè)備出現(xiàn)老化故障，在運行的過程中，控制回路多次發(fā)生故障，可以通過觀察開關(guān)連鎖繼電器有無破損現(xiàn)象進(jìn)行判斷。

2、GIS設(shè)備故障分析

2.1? 斷路器故障

斷路器內(nèi)部電能不足以及控制回路無法正常運行導(dǎo)致分合閘無法正常工作，都是引發(fā)斷路器故障的主要原因。對其進(jìn)入深入分析并有效總結(jié)其根本原因：一是電源沒有連接，導(dǎo)致電源中斷之后引發(fā)分閘供電現(xiàn)象;二是分合閘回路沒有有效控制，短路斷路出現(xiàn)之后使分合閘無法進(jìn)行正常工作。當(dāng)工作人員對GIS設(shè)備進(jìn)行診斷時，發(fā)現(xiàn)設(shè)備中SF6氣壓降低，導(dǎo)致偏離規(guī)定值，引發(fā)設(shè)備閉鎖，無法進(jìn)行正常的分合作業(yè)，對斷路器照成嚴(yán)重的影響。

2.2? SF6氣體泄漏故障

變路器設(shè)備離不開惰性氣體SF6，該氣體具有無色、無味、無毒的特點，由于該其他的密度比空氣大，所以在設(shè)備的底部，空氣無法進(jìn)入被SF6氣體圍住的氣體，當(dāng)被分解到一定程度時就對人體造成傷害[1]。當(dāng)設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)氣體泄漏，引發(fā)其根本原因使密度不足。引發(fā)漏氣。若在焊接過程中出現(xiàn)電流過大，焊縫會被燒開，受力不均，極有可能會引發(fā)焊接裂縫。

2.3? 互感設(shè)備故障

GIS互感器設(shè)備在正常的運行狀態(tài)下，所測量的電流數(shù)值有時會不夠?qū)⒕珳?zhǔn)，所以為了保證運行的穩(wěn)定性以及安全性，GIS設(shè)備在運行期間，互感器的開關(guān)合屏蔽罩都要連接接觸到金屬外殼，其中另一端的金屬外殼要處于絕緣狀態(tài)，使其無法產(chǎn)生回路。若設(shè)備頻繁運行，會引發(fā)設(shè)備震動，絕緣端松動，這時絕緣端和外殼會連接到一起，無法正常閉合。如果絕緣端、金屬外殼通過連接形成閉合回路，那么感應(yīng)磁通量會形成二次繞組，同時屏蔽罩的內(nèi)部也會引發(fā)反向電流。由于電流之間相互抵銷，導(dǎo)致測量值與實際值不一致。

3、GIS設(shè)備故障檢修對策

3.1? 斷路器檢修

斷路器檢修之后發(fā)現(xiàn)有故障存在，工作人員要先處理電源。要保證電源具有充足的電量，才不會影響到分閘的正常工作。當(dāng)檢查人員在檢修斷路器電源時，要確保電源時斷開的，方便試合空開;如在檢查中發(fā)現(xiàn)熔絲出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，要及時進(jìn)行更換。在檢查之后對回路進(jìn)行判斷是否發(fā)生故障，再有檢修人員對故障進(jìn)行排查，當(dāng)SF6氣體小于規(guī)定的范圍時，那么壓強過小無法正常維持分合閘的運行，要及時切斷斷路器電源，并關(guān)閉操作機構(gòu)，要在機構(gòu)上設(shè)置標(biāo)志，及時讓維修人員進(jìn)行維修。在維修的過程中，斷路器可能會存在合閘故障，通過分析分合閘動作無法正常維持，這是要終止終端合閘運行，隨后進(jìn)行維修。若合閘操作無法完成，相關(guān)人員要中斷電源，從新進(jìn)行檢修。

3.2? SF6氣體檢修

高質(zhì)量的儀器才能檢修GIS設(shè)備中的SF6氣體，另外，相關(guān)工作人員還要定期檢測SF6氣體所含空氣量，雖然SF6氣體無毒，但是一旦出現(xiàn)泄露情況，會對人員的工作造成一定的威脅。對于SF6氣體泄露的檢測主要用紅線檢漏法、SF6電離法等，紅線檢漏法是通過儀器接受反射紅外線光，形成圖片之后觀察氣體所泄漏的位置[2]。SF6電離法是在脈沖高壓條件下持續(xù)性的放電，由于SF6氣體的強負(fù)電性，可以改變電源的強度，進(jìn)而判斷是否有氣體泄露的現(xiàn)象。

3.3? 互感設(shè)備檢修

互感器故障在GIS設(shè)備中不經(jīng)常見到，并且征兆不明顯，相關(guān)工作人員并不能很快發(fā)現(xiàn)。需要檢修人員依據(jù)自身的經(jīng)驗和專業(yè)能力，細(xì)致觀察互感設(shè)備，判斷是否是互感設(shè)備存在異常，若確定是設(shè)備故障，要找到故障的發(fā)生的根本原因。由于互感設(shè)備運行環(huán)境壓力比較大，工作人員無法靠近，主要采用記錄互感器數(shù)據(jù)的進(jìn)行檢查。若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，必須馬上斷電檢修。

4、結(jié)束語

GIS設(shè)備直接影響到變電站的正常運行，若出現(xiàn)故障，工作人員要及時進(jìn)行診斷和檢修，并總結(jié)引發(fā)故障的根本原因，對故障進(jìn)行分析，可分為斷路器故障、SF6氣體泄漏故障、互感設(shè)備故障，要使用對應(yīng)的檢修方法對其進(jìn)行檢修，嚴(yán)重時可以替換老部件，使設(shè)備盡快恢復(fù)正常，進(jìn)而為變電站以后的正常運行提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 張鴻.某110kV變電站GIS終端漏氣原因分析[J].設(shè)備管理與維修，2019（22）：97-99.

[2]?? 祝偉強，張磊.110kV GIS故障原因分析及應(yīng)對措施[J].電工電氣，2019（06）：41-43.