谈GIS组合电器的安全运行与维护

谈GIS组合电器的安全运行与维护

汤明旭

（新东北电气（沈阳）高压开关有限公司辽宁沈阳110000）

摘要：在技术高速发展的今天，电力设备及装置的开发也有了不断的革新，封闭式组合电器GIS设备的研发与应用就是其中之一。封闭式组合电器GIS打破了传统配电装置的很多障碍性问题，被广泛地应用于实际的操作和设备中。基于此，本文对GIS组合电器运行中典型故障的原因进行分析，并进一步探讨了GIS组合电器的运维措施，以期为GIS组合电器的稳定运行提供有价值的参考。

关键词：GIS组合电器；运行与分析；技术维护

引言

GIS组合电器是较为先进的组合电器设备，其运行效率是同类电器的几倍以上，而且安全性高，技术维护成本低。GIS组合电器的绝缘能力强，开关室的灭弧能力强于同类电器开关很多倍，在断口承压的位置承压能力非常高，占地面积较小，在实际操作过程中对外界的抗干扰能力比较强，尤其是对于外界和无线电的干扰能力。这些优点让GIS组合电器迅速占领了我国的变电站组合电器的市场。因此，GIS组合电器在我国的电力系统中应用非常广泛。

1.GIS组合电器的特点

GIS所具备的特点如下：（1）小型化的结构，减少了占地和空间。SF6气体本身具备着良好的绝缘性，这也就意味着绝缘的距离被减少了，特别是在电压逐渐增加的基础上，绝缘距离的减少可以最大限度地减少设备的占地空间。（2）良好的安全保障。这种配电装置将所有带电的设备和元件利用SF6气体的隔离进行了密封，SF6气体本身的特点具有不燃性，因此也不会引起火灾，不但与外界的不良环境和天气保持了良好的隔离，被封闭的金属壳还能与地面进行良好的连接接触，防止了触电及其他危害，金属壳的作用还能针对干扰或静电等进行有效的屏蔽。

2.GIS组合电器运行中典型故障的原因分析

2.1SF6气体泄漏原因分析

SF6气体泄漏是GIS发生的所有故障中，出现频率最高的故障。法兰密封面、压力表和充气阀是目前发生气体泄漏的普遍部位。而导致泄露现场施工引起的主要原因可以概括为以下三类：

密封圈处理（O型圈）：泄漏之所以经常发生是由于密封圈的质量问题，现场对密封圈检查不仔细或处理不到位，会导致密封圈表面的裂痕、凹凸及内部的细微缺陷在安装过程中难以被发现和处理，安装完成后引发气体泄露现象。

对接法兰密封面处理：若对接两个罐体中心线不对称，会造成在密封结合面上产生很大的扭矩，更严重的造成密封圈脱离密封槽而移位，最终使密封面密封性不够而发生泄漏。

SF6气体处理：一般在现场是通过吸附剂的更换、抽真空和充气的手段对SF6气体进行处理。若吸附剂出现不是采用真空包装或吸附剂产品有质量问题；或者现场抽真空及注气的方法不合理，都可能导致SF6气体处理不到位，从而发生气体泄漏。

2.2绝缘故障的原因分析

内部闪络击穿和局部放电是目前GIS发生的两大绝缘故障，其中闪络击穿不但是经常发生，同时造成的影响是巨大的。这种故障绝大多数都发生在盆式绝缘子和支持绝缘子上，此外还有因为断路器绝缘拉杆发生断裂而引起的击穿事故，造成相对地击穿短路。击穿短路原因总结为以下3点：一是部件材质自身的质量不过关；二是GIS内部存在大量自由微粒；三是悬浮电位放电。

表1GIS组合电器故障原因分析表

2.3断路器故障原因分析

元件故障一般发生在断路器中，操动机构和传动环节是断路器故障主要发生部位，操动机构故障发生在液压机构，而液压机构故障主要体现于漏油和控制阀失灵，以此引起断路器闭锁、误跳或停运检修。多级控制阀由于复杂的机构，氮气储能装置的落后将加大泄漏的可能性以及选用的密封圈橡胶材料质量不过关选，这些都是液压机构设计方面不可靠的因素，从而引发液压机构发生故障。通过对上述存在的故障及问题进行总结和分类，GIS在安装过程可能导致运行故障原因如下表所示：

3.GIS组合电器的运维措施

3.1设备的定期巡视与检查

作为维护人员一定要根据相关的规定进行定期、严格的GIS巡视检查。检查的内容包含以下几点：（1）GIS外观的检查。观察设备的外观是否存在着异常，如果存在污垢或灰尘要进行及时的清理。（2）每个开关的指示位置是否正确，包含隔离开关、断路器、接地开关等。（3）检查设备中的指示灯，观察监测装置以及指示灯和信号灯是否存在着异常。（4）观测封闭式组合电器GIS中是否存在着异声或异味。（5）各个压力表以及数据指示值是否存在问题。（6）金属壳及支架是否存在着变形、变色和腐蚀等现象。（7）接地端子的接触是否良好，并检查是否存在温度过高的问题。（8）检查每个阀门以及管壁是否存在着损坏及被锈蚀的状态。（9）设备中绝缘管以及漏在外面的部分是否有裂纹。（10）设备内的通风以及防火、照明装置是否异常。（11）检测设备是否存有漏气、漏油等现象。

3.2设备的详细检查

这项检查指的是当封闭式组合电器GIS设备处在完全或部分停电的状态时进行的检查，是不在主机进行分解的情况下实现的设备检测，主要的检测内容如下：（1）针对设备中的操作或结构及零件进行详细的检查，如果发现解体或者损坏的问题要进行及时更换。（2）检查设备中的密度继电器以及压力表是否存在异常。（3）检查设备中每个连接的部分是否有松动。（4）检查设备的地线是否良好的连接。（5）GIS设备中的每个箱门的密封效果。（6）断路器的动作压力检验。（7）根据相关的标准或者要求检测绝缘设备的效果。（8）设备中的每个开关检查。

3.3设备的分解检修

有效控制检修的灰尘及杂质。在进行设备分解检修的时候，要将拆下的部件进行统一的净化处理，作为检修的人员要做好防护措施，穿好检修的服装戴好防毒护具，如果在解体和拆卸的过程中发现设备中存有粉末或其他物质，一定要进行及时的清理，确保粉状物或杂质不会扩散到空气中。

有效控制检修时的水分。在进行零部件拆卸的过程中，要做好部件的防水措施，清理之后要用清洁的塑料袋进行装配，可以加上一些防潮和防水的吸附剂，防止零部件的受潮，并且在部件进行整体安装之前要对部件进行干燥处理。在充入全新的SF6气体的时候，要严格按照标准和规定控制该气体的含水量，并在GIS设备中的指定地方放好干燥剂。

4.结语

综上所述，封闭式组合电器GIS配电装置的开发和应用给人们生活中的输电、变电装置带来了巨大的应用效果。GIS配电装置具备着良好的性能和安全性，虽然在应用的过程中存在着很多的优势，但是在使用的过程中，人们也要针对该设备进行维护和维修。作为操作人员，更要按照相关的要求和标准进行每一步的操作，这样才能在保证安全的同时发挥出该设备的最大价值。

参考文献：

[1]关于GIS设备常见故障的分析[J].梁金锋，李兵，王广耀.科技创新导报.2012（33）

[2]黄忠.封闭式组合电器GIS验收及运行管理研究[J].大科技，2013（21）：86-87.

作者简介：

汤明旭（1990.7.15），性别：男；籍贯：辽宁；民族：汉；学历：本科、学士；职称：助理工程师；职务：工艺员；研究方向：会电气、高压电器；单位：新东北电气（沈阳）高压开关有限公司；