试论变电站GIS设备的运行与维护方法

试论变电站GIS设备的运行与维护方法

李君

李君

（内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局010040）

摘要：变电站GIS是由断路器、隔离开关、互感器、避雷器等多种高压电器组合而成的成套装置，它的基本结构是以金属为外壳，将高压电器的器材封闭在金属筒内部。文章从智能变电站GIS运行与维护入手，介绍了如何强化智能变电站GIS的运行与维护，使之设备更加科学，能消除噪声和电感应等干扰，有利于工作人员的健康和安全。

关键词：智能变电站；GIS；缺陷排查；电感应

在日常工作中，具有GIS装置的变电站，对站内运行人员标准要求高，需要从事变电站的工作人员能够自始至终按照“保人身、保设备、保电网”来开展各项工作。GIS变电站的员工在运行维护过程中，需要对变电站巡视到位，发现缺陷及时汇报，并进行缺陷跟踪，实现缺陷的闭环管理。同时，供电公司要对变电站运维人员开展事故预案和反事故演习等岗位练兵活动，并结合站内实际做好防范措施。定期开展各类专项安全检查和安全技能培训，确保了变电站的安全生产。

1GIS智能变电站的特点及作用

按照国家电网最新要求，供电公司采用智能化标准建设，同时考虑到变电站所处位置的特殊性，需要在新变电站建设过程中，采用GIS设计方案，特别是全户外GIS智能变电站，需要符合变电站“环境友好型、资源节约型”设计要求。智能变电站具有占地面积少、运行时噪音低、检修周期长、运行可靠性高、电磁污染小等等优点。

GIS变电站能够强化对周边地区220千伏电网的支撑，保障地区可靠供电，提高水电、光伏发电、风电等的送出能力。GIS变电站形成环网后，进一步加大对外送电的能力。

GIS变电站要以信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，积极优化和创新，实现了全面的节能环保效益。

GIS变电站的启动投运，可改善和加强区域220千伏电网结构，提高全电网安全可靠性，提高全市电网供电能力、供电可靠性和电能质量，对地方经济发展起到重要的推动作用。

电网GIS平台是供电公司信息化建设的重要组成部分，拥有规划建设、运行维护、营销服务、应急抢修等电网业务的基本服务功能。

电网GIS还对输电、配电专业数据采集、录入进行了分别详细培训，引进系统公司开发人员按照课堂讲解和现场操作形式，对该局人员手把手进行地理信息采集等各项功能操作指导，使他们更加熟练应用GIS平台功能。力争通过培训，使该局输配电线路工作人员能够熟悉运用GIS系统的图形功能、设备台账管理、图档管理、电网设备统计、网络拓扑分析及统计功能模块。

2GIS变电站工艺特性及应用特点

变电站GIS安装具有对接工程量大、持续工作时间长、环境要求高等特点，是变电站设备安装中最关键的工序。传统安装方法存在安装灵活性差、安装条件控制难度大等问题，为克服天气等外界因素对GIS安装的影响、改进GIS安装工艺，国家电网公司交流建设分公司牵头研制了特高压GIS现场安装用全封闭移动式厂房。

全封闭移动式GIS变电站厂房成功应用，将大大提高GIS的现场安装质量和工艺水平，极大改善劳动条件，同时大量减少吊车的使用，大大降低了机械费用，实现了“可视化”操作。

该技术全面推广应用，解决了GIS安装受天气条件制约的重大难题，确保了工程GIS安装工期可控。基于移动厂房的特高压GIS安装方案进行了严格审查，供电公司开展安装前交底培训、试点策划，最终圆满完成了安装工作。

3GIS变电站运行缺陷排查及防范

为了实现GIS变电站设备零缺陷投运，需要对变电站存在漏气缺陷的GIS筒体进行更换。为确保变电站GIS正常运行，供电公司需要查清GIS漏气原因。

GIS变电站漏气缺陷，常常是因为GIS缺陷部位为筒体，由于铸件质量问题，容易产生缺陷，当对铸铝筒体进行无损检测时，筒体部位存在不同程度的缩松，漏气原因为缩松所致。

GIS变电站漏气情况表明，电网设备金属部件的质量直接影响到电网正常运行，因此开展电网设备金属检测具有重要意义。供电公司要充分发挥专业优势，积极开展相关研究，为全面提升电网安全水平作贡献。

国内首套GIS（气体绝缘金属封闭式组合电器）设备同频同相交流耐压试验装置，首次试验即取得了圆满成功，突破了目前国内扩建或检修GIS设备间隔时必须全站停电才能进行耐压试验的障碍，极大地提高了供电可靠性，具有非常重要的经济效益和社会效益。

220千伏变电站主变GIS间隔，需要全站停电以对扩建主变间隔进行交流耐压试验，但该变电站由于区域提供负荷，协调停电非常困难。在此情况下，只能采用母线不停运的方式进行试验。

面对可能造成的GIS隔离断口击穿、全站停电的风险，供电公司需要精心谋划安排，利用自主研发的GIS同频同相试验设备，采用国内首创的同频同相交流耐压方法，对220千伏江南变电站扩建间隔进行不停电条件下的交流耐压试验。

GIS与常规设备不一样地方，需要配置检修接地开关和快速接地开关两种不同性质的接地开关。前者配置在断路器两侧隔离开关的旁边，仅起到断路器检修时两侧接地的作用；而快速接地开关配置在出线回路的出线隔离开关靠线路一侧，它有两个作用：（1）开合平行架空线路由于静电感应产生的电容电流和电磁感应产生的电感电流；（2）当外壳内部盆式绝缘子出现爬电现象，并发展成外壳内部燃弧时，快速接地开关可将主回路快速接地，利用断路器切除故障电流以保护GIS的外壳不致于烧穿。

4加强GIS变电站运维人员培训及开展设备试验的重要性

针对新区变电站GIS（六氟化硫组合电器）的投入运行，需要对该变电站一、二次设备运行人员举办培训班。以GIS为主设备的110千伏电缆进线方式建立的变电站，GIS设备具备占地面积小，可靠性高、安全性好、检修周期长的优点，打破了以往的常规运维。

为了进一步熟悉和掌握GIS设备的各项性能及运维状况，供电公司要求在对此设备资料缺乏的状态下多方查找学习掌握了GIS设备的一、二次相关知识，并组织运行人员理论联系实际深入新区变电站现场实地进行培训，旨在加强运行人员对GIS设备熟悉了解继而全面掌握新型设备的运维状况及继电保护专业技术知识的应用，在设备发生故障时能综合分析和准确判断保护装置动作信息。

在对“诊断”出故障类型和保护装置动作情况，能够第一时间作出正确分析和处理，为下一步新区变电站的投运做好充足准备。

开创双母线运行变电站GIS设备不停电进行现场交流耐压试验，可填补相关领域的技术空白，解决了采用双母线接线方式的GIS变电站在扩建和检修间隔时必须全站停电的难题，特别是对枢纽变电站和供电可靠性要求高的变电站（如带有电铁牵引站等负荷）具有非常重要的里程碑式的意义。

5结语

综上所述，供电公司强化智能变电站GIS设备运行及维护，将对提高城区供电可靠性，优化220千伏主电网结构，促进地区社会经济发展起到重要作用。

作者简介：

李君（1984.10.15），女，内蒙古呼和浩特人，天津大学在读研究生，变电运行高级技师，单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局，研究方向：变电站GIS设备。