淺析變電站GIS設備的故障診斷與檢修

孔廣榮 王榮

1. 云浮供電局 廣東 云浮 527200；2. 羅定供電局 廣東 云浮 527200

1 變電站GIS設備故障類型

變電站運行過程中，GIS設備常見的故障類型可從以下幾方面進行分析。第一，操作機構出現故障。這類故障是由于隔離開關不能正常分合與運行而引發的問題，增大了封閉室內的觀察困難，引發短路或者停電問題；第二，局部放電引發的故障。新投入運行的GIS設備，會由于設計及其運輸安裝等原因，或者運行與當前環境不適應，即在運行過程中，受到較多干擾因素，GIS中導體光潔度較差引發的故障；第三，SF6氣體出現泄漏。經過長久運行或者人為不當操作、外力等作用，都會導致密封性降低，進而引發氣體泄漏問題；第四，GIS氣室內水位出現超標，這是由于密封性降低而引發的水汽進入到內容，或者運行所處的環境濕度較高導致；第五，二次設備出現老化。隔離開關連鎖繼電器產生破損，導致回路出現故障[1]。

2 故障診斷

（1）斷路器的故障診斷。斷路器產生故障是由于內部電能不足、控制回路不能正常進行運行等造成的，這些都會對分合閘操作造成一定的影響。究其原因是由于電源連接產生異常，引發電源中斷，進而造成分閘供電的問題。此外，分合閘控制回路產生短路問題，也會影響到正常操作，也會產生接觸不良等問題。對于此類故障，在診斷過程中，如果發現SF6氣壓降低，低于規定數值以后，就會造成設備產生閉鎖狀態，而不能完成分合操作，影響到斷路器的穩定運行。經過診斷以后發現靠近開關一側的互感器屏蔽罩與設備的外側保持連接，但另一側隔絕氣體轉變成絕緣狀態，導致回路不能產生，進而影響到分合閘操作。

（2）SF6氣體泄漏的診斷。GIS設備氣室內充滿了SF6氣體，其密度要大于空氣，在氣室內具有對空氣進行隔絕的作用，一旦發生泄漏，就會導致對人體有害成分。究其原因是由于其密封性受到破壞。例如，設備進行焊接加工的時候，電流過大會導致焊縫被澆開；或者受到局部應力作用下，引發焊縫出現炸裂；或者由于設備金屬外殼出現砂眼；由于密封圈安放不當引發的漏氣問題；設備管路連接處或焊接點處產生故障，都會引發氣體出現泄漏[2]。

（3）互感設備的診斷。GIS設備進行運行過程中，易引發互感設備所測電流不準確的問題。例如，某變電站在日常進行檢測過程中，發現電流互感器主回路電流結果產生異常現象，再檢查以后仍發現故障，與真實數據間存在著較大的差異。所以，設備正常運行過程中，要保證互感器開關與屏蔽罩較接近，另一端與金屬外殼間處于絕緣下，而不能產生回路。設備經多次分合使用以后產生劇烈的振動，進而使絕緣端產生松動，導致絕緣端與外殼相連，不能滿足閉合回路要求。若絕緣端與金屬外殼間連接是閉合回路問題，就會引發感應磁通量的出現，并在互感器作用之下，產生二次繞組，進而出現反向電流，與電流出現抵消，進而對測量值造成影響。

3 變電站GIS設備檢修策略

（1）斷路器檢修。斷路器經過故障診斷以后，就要對故障進行處理，以確保分閘作業的正常使用，同時確保電源電量保持充足，檢查斷路器電源以后，一旦發現產生斷開問題，就要對熔絲運行狀態進行有效檢查，若發現處于空開狀態，就會嘗試進行合上空開。但熔絲產生斷裂，就要對其進行更換。經上述檢查以后，若發現SF6氣體低于警戒值，這就會因壓強不足而無法確保分合閘的穩定運行，這就需將斷路器電源進行切斷，同時將操作機構進行關閉，在維修過程中，還要在機構上設置標志，以進行維修工作。若在維修過程中產生分合閘故障，且無法對分閘動作正常維持，就會使得斷路器電源處于空開狀態，同時對于終端展開重合操作，還要更換母線，采用母聯串代的形式，然后對斷路器產生的故障進行維修，經檢修以后若仍不能進行合閘操作，就要將電源斷開，合閘以后再進行檢修工作[3]。

（2）SF6氣體泄漏檢修。為了能夠對此類故障進行避免，先要確保盛裝SF6氣體的儀器質量較高，同時在設備進行運行過程中，對SF6氣體含量定期進行檢測，避免出現在工作環境當中而對人身安全造成威脅。檢測過程中，往往采取紅外線檢漏法，就是采用儀器，將紅外線激光進行接收，形成圖像以后，確定出泄漏位置。除此以外，還要采用SF6電離法，即結合此氣體強負電性特點，使其在脈沖高壓下進行放電，同時對電場強度進行改善，進而實現對于氣體泄漏問題的檢測。也可通過液體表面張力法，即通過肥皂水張力原理，將漏縫處進行涂抹，結合是否出現氣泡現象，對泄漏問題及其位置做出判斷。

（3）互感設備檢修。此類設備出現故障的概述比較低，且出現故障以后也較隱蔽，無法在表面上發現失控、異響等。所以，對于此類故障的檢修工作來說，要求工作人員具備豐富的經驗以及靈敏的觀察能力。先查找故障電位及其原因，因高壓設備很難靠近，檢修人員對運行數據記錄進行檢查，對于存在的異常數據進行分析，同時采用開蓋檢查的方式對原因進行查找。若故障不能修復，則要及時更換元件，更換元件以后，對于接地端與非接地端松緊程度進行確認，最后方可合蓋并進行通電。檢修完成并恢復正常運行以后，還要求相關人員對GIS參數進行觀察，確保電流等數據能夠正常運行，方可投入運行[4]。

4 結束語

總而言之，變電站GIS設備因特殊的結構，在運行過程中，易出現故障，進而影響到其穩定運行。所以，對于不同故障類型要深入分析，并采取完善的故障診斷與檢修措施，對故障進行處理，以促進變電站的穩定運行。