变电站 GIS设备的故障诊断与维护

变电站 GIS设备的故障诊断与维护

李涛

国网山西省电力公司检修分公司，山西太原 030000

摘要：变电站中随着GIS设备的大量应用，其故障诊断与检修水平将决定变电站的运行水平和质量。一旦某些设备出现了故障问题，那么就会影响到变电站的安全运行。因此，在电网建设推进的大背景下，做好变电站GIS设备的故障检修非常重要。为此，本文从实践出发总结了一些GIS设备的常见故障，探讨了这些故障产生的原因，并就此分享了一些故障检修方法，重点探讨了断路器和互感设备的检修问题，希望可以借此为从业者提供参考，促进变电检修工作水平不断提升。 　　关键词：GIS设备，故障，诊断检修

1 GIS设备基本介绍 GIS设备是一种全封闭金属开关，并带有气体绝缘结构，全称是六氟化硫全密闭型组合装置，该设备的外壳所用材质为不锈钢、铝合金等金属材料，在设备中空腔体内充入六氟化硫气体，这种气体的灭弧性能和绝缘性能十分优异。GIS设备的具体结构包括断路器、汇控柜、开端设备、互感器等。断路器在进行开端线路操作时，会产生电弧，但因为六氟化硫气体优异的灭弧性能力，电弧会立刻熄灭，同时在电弧作用下分解出对人体有害的气体，所以应在断路器电弧产生处放置吸附剂。互感器主要用于测量主回路的电流。

2 GIS设备常见故障的分类 GIS设备常见故障有如下几方面：一是操作机构故障，表现为隔离开关分合不到位，而且封闭气室无法观察，造成放电短路，导致大规模的停电，严重影响电网安全;二是局部放电现象，多见于新投运GIS设备，通常因设备安装阶段环境恶劣，气室内有粉尘或微小生物，或GIS内部导体表面光洁度不够所致;三是GIS气室内SF6气体缓慢泄漏，通常因为运行年限较长，密封胶圈老化;四是GIS气室微水超标，同SF6气体泄露原因一样，除了运行年限过长原因外，还因GIS设备所处环境湿度较大，长久运行后环境中水汽进入气室内;五是二次设备老化，控制回路故障频发，表现为隔离开关连锁继电器损坏，控制回路故障。3 变电站GIS设备运行维护关键点 　　 在对GIS设备常见故障总结的基础上，需要有针对性的开展运行维护，将发生几率较大的故障暴露出来，防患于未然，减小因维护不到位发生事故的几率。首先，对断路器的防拒动检查。断路器拒动虽然几率不高，但是拒动对系统影响巨大，因此该工作凸显重要性。维护中做好一系列检查测试：断路器储能机构启动次数检查，断路器触头接触电阻及分段时间测试，传动轴部位的衬套、及具备辅助作用的开关指示器功能检测，储能的时间实施检测。其次，对于隔离开关机械部位的传动元件实施检查工作，包括隔离开关传动机构，开展机械特性测试，检验隔离开关分合指示器精度，确保隔离开关分合到位。另外，对GIS就地控制柜内部的各类二次元器件，结合停电进行分合闸保护传动试验，同时对连锁回路、控制回路、储能回路、告警信号等检查。最后，加强对SF6气体压力检查。认真开展巡视，对抄录的SF6气压进行比对，尽早发现气体泄露。定期开展局放测试，同时利用SF6局放在线监控报警系统，第一时间掌握气室内部放电故障。

4 变电站GIS设备的维护和管理措施 　　4.1不断更新维护方法 　　GIS设备在管理和维护方式上，与传统设备有所不同，不能利用传统的方法。应用GIS设备时，在运行中可以通过物理上的隔绝方法，减少外部的影响因素对设备产生的不利影响。在维护和管理过程中，要有的放矢，重点维护设备中的接线头、压力表等设备。维护方式不仅要做到实处，更应体现在细节上，避免小问题发展成大隐患。此外，还应该更新技术，利用先进的智能化和自动化技术完成设备维护，充分利用设备的智能化优势，利用大数据和云计算技术，分析和整合设备运行情况，利用网络将汇总后的信息进行收集、传输，从而提高维护工作的智能化水平，确保设备运行安全。 　　4.2更新运行管理系统 　　GIS设备智能化性能的发挥，得益于管理系统的支持，运行系统的更新换代，对于数字化变电站的运行与维护至关重要。当前，虽然我国的电力建设发展迅速，但是起步较晚，特别是数字化变电站一些技术还不成熟，缺乏实践经验，严重制约着变电站的数字化发展之路。因而，必须要加大力度，及时更新变电设备的运行管理系统，这样才能真实地反映出数字化变电站的特征，更好地指导实践工作，大幅度提高维护管理工作的质量与效率。 　　4.3设备巡视方式的完善 　　GIS设备虽然是对传统变电站设备的升级和优化，但是它的一次设备和二次设备和传统的点电站设备有很大的不同点，从而导致维护和管理的方法也不一样，为了满足GIS设备运行的条件，需要改进传统的运行和维护的方式。GIS设备的维护和管理过程中，它能够使断路器、互感器等较多的一次设备同时存在于绝缘的密封壳体中，确保外部的因素不会对这些设备产生侵蚀，如：水分的影响，所以根据实际情况，应该维护线路的接头、压力指示等等，保证他们能够正常运行，同时也要检查设备外部是否有螺丝松动、外部破坏等现象。而在维护和管理二次设备的过程中，加强重视维护和管理服务器和保护装置的程度，同时也要判断断路器和互感器的智能终端的运行情况是否在正常的范围之内，也需要借鉴一次设备所分析的结果，从而有效的整合数据，落实有关的控制操作工作，确保所分析的数据可以变为数字信号，从而利用光纤的输送方式将数据输送至服务器中。需要注意的是，智能终端的运行情况同样需要监视，以提升维护的水平。 　　4.4强化日常管理 　　细节决定成败，抓好日常运行管理中的细节十分重要。一是日常监管到位。电力系统的运行过程监测，实际上是通过不同类型的数据信息反映出来的。因此，设备管理工作中，有效管理数据信息非常重要，要及时记录设备日常运行中的数据，并详细观察。通过分析数据判断出设备运行中其参数指标是否正常，一旦发现问题及时采取措施进行调整，以保证设备作用的正常发挥。二是对设备要加强管理，GIS设备组成非常复杂，各种零部件很多，一旦某个部件发生故障都有可能影响整个设备的运行，因而要随时掌握设备整体情况及各个零部件的运行情况，抓早抓小。此外，在应用过程中，还要考虑到会引起干扰的各方面因素，对周围环境中的温度、湿度及磁场进行检测和观察，尽量营造一个良好的设备运行环境。 　　4.5强化人员培训管理 　　GIS变电站是一类高科技的产品，在运行中，检修人员对这类技术接触的并不多，企业在聘请这些检修人员后，应该对这些人员进行定期的培训工作，让他们提高检修的技能，并且让他们树立责任意识，认识到维护和管理设备的重要性，定期进行相关的技术培训工作，而且还要组织这些维护和管理人员到现场学习，掌握数字化的技术，能够熟练的操作计算机，掌握GIS变电站运行的基本原理和常见的故障，建立设备维护和管理的相关的标准，在对设备进行安装和调试的过程中，能够通过对设备运行的分析，掌握设备故障的一手资料，惜助图纸的分析，能够运用相关的原理，通过实践，将原理深化，使设备的维护和管理的实效性提高确保检修人员在检修的过程中是按照规定操作的，在仔细研究了设备的安装和调试的流程后，能够对设备有深人的了解。

5 结束语         综合全文，认识到变电站GIS设备运行期间的维护与管理工作，认真落实GIS设备日常巡检、相关检查资料管理以及压力管理等工作，并不断完善对漏气等现象的处理方案，以确保GIS设备处于良好的运行态势中，特殊情况下需加强GIS设备啊投运以后的检测与维护工作，将GIS设备运行可靠性高以及工作量少等优势彰显出来，以将GIS设备在变电站运行期间的实用价值发挥出来。

参考文献： 　　[1]刘磊.变电站GIS设备安装质量控制及调试浅论[J].通讯世界，2016，11：160-161. 　　[2]李毅.提高GIS设备安装质量控制要点的探讨[J].中国新技术新产品，2015，22：40-41.