变电站 GIS设备运行维护管理分析

变电站 GIS设备运行维护管理分析

张俊

国网山西省电力公司忻州供电公司，山西 忻州 034000

摘要：随着我国现代化建设的不断发展，城乡居民用户对于电力服务的稳定性提出了越来越高的要求，对于电力企业自身来说也需要综合运用各种手段加强对于各项设备的管理与维护工作。变电站GIS设备采用外部气体与内部金属控制相结合的方法，对电流进行管理与控制。通常情况下，设备主要包含母线组合系统、避雷系统与绝缘开关等部分。为了提高GIS设备在具体应用过程中的合理性与科学性，电力企业需要对该设备相关的维护管理工作进行深入的研究与分析，提高维护管理工作的有效性与科学性。 关键词：变电站；GIS设备；运行维护与管理        

1 GIS设备的概念和特点 GIS是对气体绝缘组合电器的简称，是指变电站中除了变压器设备以外的其他应用设备的整体称呼，包括断路器、母线、电压互感器、电流互感器、隔离和接地开关、避雷器、电缆线终端、进出线套管等设备的总称，在对这些设备进行优化设计有机结合后，使之成为一个密封绝缘的整体，主要作用在电力系统的三相交流高压输电设备。GIS最大的特点就是小巧的设计，大大节约了占地空间，而且在GIS所使用的所有的带电部件，全部合理科学地安置在封闭的金属壳内部，其中空隙部分全部充满灭弧介质SF6气体以及绝缘气体，不但保证了操作人员的生命安全，同时还降低了维修难度。另外由于GIS设备中部件基本采用绝缘部件，特别是灭弧技术和轻型弹簧在GIS中的应用，降低了操作功率，还杜绝了设备漏油现象，延长了设备的使用寿命。

2 GIS设备常见的故障 2.1 GIS设备常见故障 任何设备在长时间的运行之中总会出现问题，GIS设备也不例外，即使GIS设备拥有很多的优势；GIS设备虽然可以大大的降低故障发生率，但是依然存在着很多的缺陷，比如设备是完全封闭的，那么，如果发生了一些故障，GIS是运行可靠性高、维护工作量较少、检修周期长的高压电气设备，其故障率一般只有常规设备的20%～40%，但GIS也有其固有的缺点，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。这些缺陷在电压升高时将引起局部电场强度急剧增大，极易发展成放电通道，导致绝缘击穿，引发事故。局部放电是GIS绝缘缺陷的征兆和表现形式，对其进行检测能较早发现内部绝缘缺陷，以便采取适当措施，防止事故进一步扩大。这一部分常见的故障有电动合闸失灵或跳闸后分闸不到位造成大面积停电等。特有故障包括SF6气体泄漏和水分含量过高，内部元件故障和放电等。 2.2 GIS设备特有故障 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。为保证GIS设备运行的稳定性与安全性，要通过运转管理、维护检修及早地发现问题，经过常规的检测试验来防止事故的发生。相信随着GIS设备应用范围以及相关制造技术的扩大与改进，对于常见故障的排除和预防工作也会日见成效。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。GIS的金属外壳全部直接接地，屏蔽无线电信号、电磁信号能力强。使用安全可靠，无火灾危险，不必担心绝缘材料的老化和击穿性损坏也不会造成人员触电危险。GIS设备采用的比较先进的系统，和传统的设备相比，具有优良的指标和性能，这样就可以拥有比较长的使用寿命，不需要太多的维护措施；此外还包括由于开关触头弹簧接触不良等引起的导电回路松动、为防止接触电势的伤害，在正常操作GIS设备时，任何人都禁止触及外壳，并保持一定距离，手动操作隔离开关或接地开关时，操作人员必须戴绝缘手套。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，增大触头接触电阻，缩短触头寿命。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，降低整体绝缘强度。

3 GIS 设备运行维护和管理方式研究 3.1 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。 3.2 设备操作方式的革新 变电站 GIS 设备和传统的电站设备相比较，操作方法容易简单，因为它可以实现遥控的操作断路器和相关的开关，但是遥控设备中零部件是很复杂的，所以在维护管理其内部的零部件过程中，需要采取定值和保护操作的措施，保证变更操作的实施由运行人员和检修人员分别负责，满足用户可以随时的对定值修改的内容进行检查，同时全站信号的运用可以满足保护设备的条件。GIS 设备的远程监控性能，可以有效的查询设备运行情况，并且能够多故障时间进行检查，也可以查看遥控操作的记录，也可以合理的使用视频保证监控的效果。 3.3 维护检修方式的革新 GIS 设备在变电站的使用，提高了设备的检修效率，也使检修过程变得更加简洁和方便。在 GIS 的检修过程中，检修过程简单，而且外界的因素不会对其发生影响，设备不会出现质量问题，如：受潮、锈蚀等等，因为金属内部 SF6气体良好的绝缘性，可以使设备的使用周期变长，同时 SF6气体简洁的结构可以提升机械性能，保证设备在运行过程的可靠和稳定性，另外 SF6气体的检查方式和检查结果都比较简单。GIS 设备利用先进的网络技术对信息进行收集和处理，并且在实现数据检测方式的多层次化后，可以革新变电站的二次系统，提高了二次系统的可观性和控制性，利于检修工作的开展，在设备的维护过程中，充分的使用软件的功能，能够提高设备运行的稳定性，并且保证每一个软件都是相互独立运行的。如果检修工程发生了变化，也可以利用网络和软件的使用，及时的发现质量问题。 3.4 强化人员培训管理 GIS 设备的科技含量高，所以对使用人员的专业技术要求高，如果工作人员的素质不达标，就会导致 GIS 系统的瘫痪，所以企业应该重视对人员的培训管理。电力企业需要定期培训工作人员，提升其技术水平，同时保证他们有责任的意识，提高检修工作的质量，还可以对检修人员进行现场的培训，使他们更清晰和明确的掌握 GIS 设备的有关技术。此外，需要对检修人员的工作过程进行监控，促进检修人员按照规章制度的要求来完成设备的操作过程，提高设备运行的质量。

4 结语 对变电站GIS设备的运行维护管理工作是十分重要的，对操作队的工作能力提出了一定的要求，在工作中一定要认真细致并且符合相关的操作规范，不能草草了事一旦出现没有及时发现故障的情况就会造成严重的损失和危害，所以要对GIS设备的运行情况进行充分的掌握。

参考文献 [1]许驰. 变电站GIS设备的运行维护与管理分析[J]. 电子测试,2016,(22):177+182. [2]刘永宽. 变电站GIS设备的运行维护与管理分析[J]. 科技创新与应用,2016,(09):177.