110kv變電站GIS設備試運營故障原因及防范

袁方齡

摘要：通過對設備運行故障進行談論，常見GIS設備故障主要可分為五種類型，從斷路器、SF6氣體、互感設備故障進行分析，提出斷路器檢修、SF6氣體檢修、互感設備檢修的相應對策，進而對變電站運行的效果進行優化。

關鍵詞：變電站;GIS設備;試運行故障;原因;防范

GIS設備可以理解為氣體絕緣開關設備、SF6氣體全封閉組合電器，為了保證變電站GIS設備的正常運行，要及時對設備進行檢修，GIS設備內部主要有斷路器、開關設備、互感器等組成，如在正常運行的狀態下出現故障，大多數是這些結構中出現。由于GIS設備運行的時間比較長，所以會發生一些故障。因此，對GIS設備常見的故障進行診斷和檢修是十分必要的的。

1、GIS設備的常見故障

GIS設備常見故障主要分為五種：第一，操作機構故障，若在變電站中發生此故障，以至于隔離開關無法進行正常的分合，增加封閉室觀察的難度，導致出現大面積的停電現象;第二，部分放電故障，引起局部放電故障的原因主要是設備安裝環境不符合，一般在新投入的設備中容易出現;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，密封膠圈性能出現老化現象;第四GIS氣室內的微水超標，形成的原因和第三種相同，另外還包括GIS設備所在工作的環境濕度過高，引起水汽進入配氣室內部;第五，二次設備出現老化故障，在運行的過程中，控制回路多次發生故障，可以通過觀察開關連鎖繼電器有無破損現象進行判斷。

2、GIS設備故障分析

2.1? 斷路器故障

斷路器內部電能不足以及控制回路無法正常運行導致分合閘無法正常工作，都是引發斷路器故障的主要原因。對其進入深入分析并有效總結其根本原因：一是電源沒有連接，導致電源中斷之后引發分閘供電現象;二是分合閘回路沒有有效控制，短路斷路出現之后使分合閘無法進行正常工作。當工作人員對GIS設備進行診斷時，發現設備中SF6氣壓降低，導致偏離規定值，引發設備閉鎖，無法進行正常的分合作業，對斷路器照成嚴重的影響。

2.2? SF6氣體泄漏故障

變路器設備離不開惰性氣體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，所以在設備的底部，空氣無法進入被SF6氣體圍住的氣體，當被分解到一定程度時就對人體造成傷害[1]。當設備在運行的過程中出現氣體泄漏，引發其根本原因使密度不足。引發漏氣。若在焊接過程中出現電流過大，焊縫會被燒開，受力不均，極有可能會引發焊接裂縫。

2.3? 互感設備故障

GIS互感器設備在正常的運行狀態下，所測量的電流數值有時會不夠將精準，所以為了保證運行的穩定性以及安全性，GIS設備在運行期間，互感器的開關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，使其無法產生回路。若設備頻繁運行，會引發設備震動，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，那么感應磁通量會形成二次繞組，同時屏蔽罩的內部也會引發反向電流。由于電流之間相互抵銷，導致測量值與實際值不一致。

3、GIS設備故障檢修對策

3.1? 斷路器檢修

斷路器檢修之后發現有故障存在，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;如在檢查中發現熔絲出現斷裂的現象，要及時進行更換。在檢查之后對回路進行判斷是否發生故障，再有檢修人員對故障進行排查，當SF6氣體小于規定的范圍時，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，并關閉操作機構，要在機構上設置標志，及時讓維修人員進行維修。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，隨后進行維修。若合閘操作無法完成，相關人員要中斷電源，從新進行檢修。

3.2? SF6氣體檢修

高質量的儀器才能檢修GIS設備中的SF6氣體，另外，相關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性的放電，由于SF6氣體的強負電性，可以改變電源的強度，進而判斷是否有氣體泄露的現象。

3.3? 互感設備檢修

互感器故障在GIS設備中不經常見到，并且征兆不明顯，相關工作人員并不能很快發現。需要檢修人員依據自身的經驗和專業能力，細致觀察互感設備，判斷是否是互感設備存在異常，若確定是設備故障，要找到故障的發生的根本原因。由于互感設備運行環境壓力比較大，工作人員無法靠近，主要采用記錄互感器數據的進行檢查。若發現數據異常，必須馬上斷電檢修。

4、結束語

GIS設備直接影響到變電站的正常運行，若出現故障，工作人員要及時進行診斷和檢修，并總結引發故障的根本原因，對故障進行分析，可分為斷路器故障、SF6氣體泄漏故障、互感設備故障，要使用對應的檢修方法對其進行檢修，嚴重時可以替換老部件，使設備盡快恢復正常，進而為變電站以后的正常運行提供技術支撐。

參考文獻：

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

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

袁方齡

摘要：通過對設備運行故障進行談論，常見GIS設備故障主要可分為五種類型，從斷路器、SF6氣體、互感設備故障進行分析，提出斷路器檢修、SF6氣體檢修、互感設備檢修的相應對策，進而對變電站運行的效果進行優化。

關鍵詞：變電站;GIS設備;試運行故障;原因;防范

GIS設備可以理解為氣體絕緣開關設備、SF6氣體全封閉組合電器，為了保證變電站GIS設備的正常運行，要及時對設備進行檢修，GIS設備內部主要有斷路器、開關設備、互感器等組成，如在正常運行的狀態下出現故障，大多數是這些結構中出現。由于GIS設備運行的時間比較長，所以會發生一些故障。因此，對GIS設備常見的故障進行診斷和檢修是十分必要的的。

1、GIS設備的常見故障

GIS設備常見故障主要分為五種：第一，操作機構故障，若在變電站中發生此故障，以至于隔離開關無法進行正常的分合，增加封閉室觀察的難度，導致出現大面積的停電現象;第二，部分放電故障，引起局部放電故障的原因主要是設備安裝環境不符合，一般在新投入的設備中容易出現;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，密封膠圈性能出現老化現象;第四GIS氣室內的微水超標，形成的原因和第三種相同，另外還包括GIS設備所在工作的環境濕度過高，引起水汽進入配氣室內部;第五，二次設備出現老化故障，在運行的過程中，控制回路多次發生故障，可以通過觀察開關連鎖繼電器有無破損現象進行判斷。

2、GIS設備故障分析

2.1? 斷路器故障

斷路器內部電能不足以及控制回路無法正常運行導致分合閘無法正常工作，都是引發斷路器故障的主要原因。對其進入深入分析并有效總結其根本原因：一是電源沒有連接，導致電源中斷之后引發分閘供電現象;二是分合閘回路沒有有效控制，短路斷路出現之后使分合閘無法進行正常工作。當工作人員對GIS設備進行診斷時，發現設備中SF6氣壓降低，導致偏離規定值，引發設備閉鎖，無法進行正常的分合作業，對斷路器照成嚴重的影響。

2.2? SF6氣體泄漏故障

變路器設備離不開惰性氣體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，所以在設備的底部，空氣無法進入被SF6氣體圍住的氣體，當被分解到一定程度時就對人體造成傷害[1]。當設備在運行的過程中出現氣體泄漏，引發其根本原因使密度不足。引發漏氣。若在焊接過程中出現電流過大，焊縫會被燒開，受力不均，極有可能會引發焊接裂縫。

2.3? 互感設備故障

GIS互感器設備在正常的運行狀態下，所測量的電流數值有時會不夠將精準，所以為了保證運行的穩定性以及安全性，GIS設備在運行期間，互感器的開關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，使其無法產生回路。若設備頻繁運行，會引發設備震動，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，那么感應磁通量會形成二次繞組，同時屏蔽罩的內部也會引發反向電流。由于電流之間相互抵銷，導致測量值與實際值不一致。

3、GIS設備故障檢修對策

3.1? 斷路器檢修

斷路器檢修之后發現有故障存在，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;如在檢查中發現熔絲出現斷裂的現象，要及時進行更換。在檢查之后對回路進行判斷是否發生故障，再有檢修人員對故障進行排查，當SF6氣體小于規定的范圍時，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，并關閉操作機構，要在機構上設置標志，及時讓維修人員進行維修。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，隨后進行維修。若合閘操作無法完成，相關人員要中斷電源，從新進行檢修。

3.2? SF6氣體檢修

高質量的儀器才能檢修GIS設備中的SF6氣體，另外，相關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性的放電，由于SF6氣體的強負電性，可以改變電源的強度，進而判斷是否有氣體泄露的現象。

3.3? 互感設備檢修

互感器故障在GIS設備中不經常見到，并且征兆不明顯，相關工作人員并不能很快發現。需要檢修人員依據自身的經驗和專業能力，細致觀察互感設備，判斷是否是互感設備存在異常，若確定是設備故障，要找到故障的發生的根本原因。由于互感設備運行環境壓力比較大，工作人員無法靠近，主要采用記錄互感器數據的進行檢查。若發現數據異常，必須馬上斷電檢修。

4、結束語

GIS設備直接影響到變電站的正常運行，若出現故障，工作人員要及時進行診斷和檢修，并總結引發故障的根本原因，對故障進行分析，可分為斷路器故障、SF6氣體泄漏故障、互感設備故障，要使用對應的檢修方法對其進行檢修，嚴重時可以替換老部件，使設備盡快恢復正常，進而為變電站以后的正常運行提供技術支撐。

參考文獻：

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

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