750kVGIS设备的运行维护

750kVGIS设备的运行维护

祁正仓

（国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市810000）

摘要：750kVGIS设备广泛应用于我国的电力系统中，为我国电力系统提供着很多的便利。本文根据对郭隆750kV变电站GIS设备的实际情况及特征，对该设备日常运行维护和异常状态处理等方面进行了详细的分析，为750kVGIS设备日常稳定运行提供参考意见。

关键词：750kVGIS设备；运行维护；异常处理

随着我国电力系统的不断发展，750kVGIS设备被广泛的应用于电力系统之中，发挥着及其重要的作用。而对750kVGIS设备运行和维护进行一定的分析可以有效的保障其更好的为电力系统服务。

1750kVGIS设备的作用

郭隆750kV变电站在西北电网中实现青海与甘肃电网联网，满足满足青海电网和甘肃电网互联互通，实现两省间电力互送互补的需要。起着西电东送、优化和加强西北电网结构、提高我国电力工业的技术水平的重要作用。郭隆750kV变电站工程是目前世界上同电压等级建设规模最大的智能化变电站，是2015年青海省委、省政府确定的重点建设工程项目之一。工程的建成将更加优化青海电网750千伏主网架的结构，为青海东部城市群建设提供优质可靠的电力支撑，也为进一步推动青海东部的经济发展，构建和谐社会具有非常重要的政治经济意义。

研究、探索750kVGIS设备在高海拔地区的运行工况，收集、掌握750kVGIS设备运行维护的第一手资料，消除750kVGIS设备在运行中的隐患，确保设备的安全可靠运行，对我省超高压主电网稳定、可靠运行起到积极的保障作用，同时对我省的经济发展和投资环境将起到积极的推动作用。

2750kVGIS设备主要元件构成

郭隆变电站750kVGIS设备采用河南平高电气股份有限公司”生产的改为“ZF27-800(L)气体绝缘金属封闭开关设备。安装布置为一字型，GIS设备全长332米，为国内最长的GIS设备。

2.1金属外壳

750kVGIS设备外壳充分满足各项强度要求，将诱导涡流发热、磁滞损耗及外壳感应电流最小化。摆放在室外的外壳连接部位，为防止雨水的侵蚀，螺栓部位使用凸缘相接触的外面用硅树脂进行处理，内面则进行防水剂处理。考虑随时要通过检测窗检查内部需要，接触的内面使用没有进行防水处理的双重密封圈结构。

2.2气室

将断路器、隔离开关、接地开关等元部件适当地进行气体隔离，并由SF6密度计监测其状态。采用盆式绝缘子将两侧的气体完全隔开,在正常情况下，其具备承受相邻的两侧间可能发生的最大气体压力差的机械强度，即承受隔离的一侧因持续的内部电弧达到最大气体压力状态，另一侧则是正常状态时的压力差；或是隔离的一侧在维修及正常状态下，有可能发生的最大压力，另一侧的气体则完全泄漏掉而处于真空状态的压力差。

2.3波纹管

根据郭隆变电站的实际应用情况，在750kVGIS设备中安装波纹管以消除热胀冷缩、安装误差或基础形变的影响。在GIS设备与外界振动源直接相连时，为吸收振动，也需要配置波纹管。郭隆变电站750kVGIS设备安装波纹管有两种，一种为普通波纹管，另外一种为压力平衡型波纹管。一般情况下使用普通波纹管，在需要补偿气压的部位则使用压力平衡型波纹管。

3750kVGIS的运行维护

由于750kVGIS设备具有良好的运行性能和稳定性，其维护工作量较少。根据郭隆变电站750kVGIS设备运行经验，应注意以下事项。⑴SF6额定压力参数(20℃)断路器灭弧室额定0.6Mpa，最低0.5Mpa；低气压报警气压0.55Mpa。其它气室额定压力0.4Mpa，最低0.33Mpa，低气压报警气压0.35Mpa。SF6气体的年泄露率小于1%。⑵GIS设备投运后一年应进行首次检查，对断路器、隔离开关等运动部件进行机械检查，同时考虑必要的电气试验，具体项目可参照GIS设备的相关内容执行，主要考核设备在运行一年后的状态，包括SF6气体的检漏、微水测试及密度继电器校验等工作。⑶加强对GIS设备的在线监测工作，建立有效的监测手段，建立GIS超声波在线局放的原始数据库，每两年对GIS设备进行在线局放的测试并进行比对，对在线局放发现异常或发生异响的设备进行局放的跟踪，尽量早期发现设备存在的缺陷。

4750kVGIS的异常处理

GIS的运行可靠性高，据统计其故障率只有常规设备的20%～40%。但GIS也有其固有的缺点，由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部发生闪络故障。

4.1SF6综合成份超标

现阶段对GIS设备SF6气体的监测主要还是对湿度的监测。对断路器灭弧室，湿度偏高时，操作会产生较多的有毒及腐蚀性物质，增大触头的接触电阻，缩短触头的寿命；对断路器非灭弧室，微水超标严重时，会使盆式绝缘子结露，引起绝缘子表面闪络事故；预防SF6综合成份超标可从以下方面控制。⑴不定期用CIS超高频／超声波局部放电检测设备，通过气体色谱分析仪分析SF6在内部放电作用下的分解物成份来判断局部放电情况，根据结果及时做出检修计划。⑵因泄漏而补气次数较多的气室，大气中的水份会慢慢渗入，故要加强对该类气室微水的监测。而微水测量的结果往往受温度的影响，故湿度的定期测量最好选在同一环境温度下进行；此外，当结果与上次有较大偏差时，应采用另外的仪器反复测量。

4.2SF6的异常维护

普通地区的750kVGIS设备的稳定性非常高，但是高海拔作用下的GIS设备，很容易出现异常故障。例如：SF6气体泄漏，影响了GIS设备的密封结构，有可能干扰GIS设备的绝缘性能，对后期GIS维护也造成威胁，电力人员在检修维护的过程中，需要着重监测SF6气体，可以通过压力监测，判断SF6是否发生了气体泄漏，一旦监测到SF6气体异常，应快速确定故障原因，采取准确的维护措施，规避SF6的异常风险。运行值班人员对750kVGIS设备的巡视检查，至少每两天对各气室的气体压力进行检查记录，以便能及时发现气体漏气现象。定期由专业人员使用红外成像检漏仪对750kVGIS设备所有波纹管两侧进行检测。定期对750kVGIS设备波纹管的伸缩量进行检测，在气温发生突变时，及时测量各个罐体小纹管的伸缩量，掌握罐体波纹管的形变程度。

4.3触头的异常维护

750kVGIS设备在高海拔环境中的运行，有很大的可能属于自然环境的影响，导致GIS设备的触头出现异常。GIS设备触头的异常表现有：局部过热、弹性不足等，引发更大的异常表现。针对触头异常，提出两点维护的措施，如：(1)监测回路电阻，将其与GIS设备投运的电阻值进行比对，如果监测电阻值高于投运标准，表示GIS设备中潜在触头异常，电力企业应安排专业的人员检查GIS设备的相关部分，快速排除触头异常；采取红外热像仪，监测触头部分的温度，根据仪器监测到的温度排查触头异常的原因，对应GIS设备的负荷、温度等运行数据，解决触头异常的问题。

结束语

750kVGIS设备具有一定的独特性，是目前我国西北地区电压等级最高的GIS设备，其对设备要求十分严格，只有将750kVGIS设备日常运行维护和异常状态进行有效的处理，才能有效的提高750kVGIS设备运行的可靠性，提升其性能，使其创造出更大的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]陈丹,崔国胜,方宝元.变电站GIS设备运行维护管理研究[J].农电管理,2012,(S1):87-88.

[2]卫永鹏,王胜利,李玉梅.750kVGIS设备的运行维护[J].中国新技术新产品,2011,(17):161.

[3]张海明,薛赟,赵国仲,刘清培,郑国彪.高海拔地区750kV超长GIS组合电器安装关键质量控制[J].中国电业(技术版),2011,(4):43-46.

[4]126kVGIS国家标准GB7674－1997《72.5kV及以上电气绝缘金属封闭开关设备》.

作者简介

祁正仓（1992.05-），男，青海海东人，大学本科，助理工程师，从事变电运维方面的研究。