220kV全封闭组合电器漏气缺陷原因分析

220kV全封闭组合电器漏气缺陷原因分析

陈启富

国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏 212000

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，要想使智能化变电站正常运行，就必须应用先进的技术手段，GIS高压组合电器自身具有较多的优点，可以很好的应用到智能化变电站中，并且为智能化变电站的发展提供良好的条件。智能化变电站正处于快速发展的阶段，在日益激烈的竞争中，必须做好相应的工作，使用先进的设备，GIS高压组合电器在智能化变电站中的应用可以帮助变电站实现安全数字化，只有这样才能解决智能化变电站运行中存在的问题，才能为变电站的发展奠定良好的基础。

关键词:组合电器；漏气缺陷；原因分析；状态检修

引言

加强GIS设备验收管理。验收过程中应对GIS设备盆式绝缘子紧固螺栓防水结构及工艺进行仔细检查。若盆式绝缘子紧固螺栓采用防雨帽结构，还要检查连接板、接地线以及螺栓周围防水胶涂抹情况，不应有进水缝隙外露。

1GIS组合电器的故障

1.1SF6气体泄漏

根据GIS内部间隔的特点，它的绝缘隔离是通过SF6绝缘气体来实现。而GIS组合电器设备在运转过程中最常出现的故障就是SF6绝缘气体泄漏。根据电厂安全作业的制度要求，GIS内部气室年漏气率有严格的规定，年漏气率不能大于0.5%。GIS设备在运行过程中，如果属于轻度漏气的情况，则要根据漏气情况，采取补气措施增加GIS内部气室气体含量。倘若GIS漏气非常严重，则要停工来进行检测，采取补救措施。

1.2断路器操作机构存在故障

根据GIS设备中的断路器操作机构系统的类型特点，系统可以分为两大类，分别是气动操作机构和液压操作机构。结合电厂GIS的实际工作情况，存在较大故障问题的机构是气动操作机构。这是由于气动操作机构在运行过程中存在气压系统异常以及操作气压不足等问题，如空气压缩机控制的接触器容易出现接触不佳、电磁阀密封差面造成漏气引发气压不稳以及空气压缩机的压力管理存在漏气等故障。而液压操作机构的问题主要集中在油压压力故障以及操作机构渗油等问题。

2组合电器漏气缺陷原因措施

2.1光学互感技术

光学互感技术主要应用于智能化变电站的监控和控制中心，可以用来收集数据、实时监控各个设备、反馈运行中的故障等。在智能化变电站的运行中，可以为系统的稳定运行提供有力的保障，还解决改善系统运行中存在的问题。GIS高压组合电器中的光学互感技术可以提高数据收集的精确度，避免出现较大的误差，进行提高智能化设备的精准度。同时，该技术的应用还可以实现装置的保护，使数据采集流程实现数字化，这样就可以推动变电站向智能化的方向发展，推动相应技术的进步。在智能化变电站的具体运行中，铁心卡顿是最容易出现的问题，一旦发生这种故障，将会对整个设备的运行产生严重的影响，也降低了智能化变电站运行的安全性，放学互感技术可以实现机构内部线圈的监控，这样可以及时发现铁芯卡顿的故障，并且快速进行调整，在铁芯卡顿故障排除过程中，需要对位置和吸引力大小的相关数据信息进行调整，并进行有效的管理，在变电站电压监测中，光学互感技术具有核心的价值。

2.2保证安装环境的清洁度

GIS高压组合电器具有优越的开断能力、可靠的绝缘和载流能力及比较少的维修量等一系列优点，但对其的安装要求非常高，通常GIS安装现场的场地环境状况较差，因此保证清洁度是GIS安装过程中的重点，也是其难点。所以，必须保证安装的金属部件和密封面清洁、干燥。为了防止起灰尘，安装前第一次清洁场地时应在场地洒水并用水揩净地面，空气静止48h后才能开始安装。在设备对接前同样应对法兰、密封面、密封槽、密封圈、绝缘件、导电杆表面进行清洁处理，零件清洗干净之后，要用清洁的塑料膜将元件覆盖，以防灰尘、水分、杂物再次污染。

2.3保证GIS安装调试工序以及后续检修工作的科学合理

要保证GIS组合电器设备的经济、稳定、安全运行，首先必须要确保GIS设备在安装调试阶段的安装质量。在GIS设备安装调试阶段，电力企业设备管理部门要安排专门的技术人员监督设备的整个安装调试过程，保证在充入SF6绝缘气体的阶段能够严格执行相关的规章制度。根据SF6绝缘气体的工序情况，首先要对金属壳体内部的空气进行抽真空，保证壳体内处于真空状态，然后再将氮气充入其中。当GIS气室内部水分含量符合标准要求后，再进行真空处理，并等待24hr后再将SF6绝缘气体充入其中。在GIS设备安装调试阶段，安装人员一定要做好相应的防护措施，确保设备以及安装人员的人身安全。完成GIS设备的检修维护工作后，要将设备的避雷器、PT展开回装，当完成这些工序后，还要对电压进行检查试验，保证GIS设备的正常运行。而针对重装后或新装的GIS设备，初次投入使用后，要严格按照有关技术标准来设置GIS气室的间隔，利用局放超声波定位的方式来确保气室各间隔的设置科学合理，同时保证设备的所有元件符合运行标准。

2.4检查盆式绝缘子安装及出厂试验记录

查阅该间隔设备的安装及出厂试验记录，发现导体安装等关键环节安装情况有详细记录，但未见盆式绝缘子安装工艺控制记录。盆式绝缘子在安装过程中需加装机构安装板，而安装板在厂内随其他附件后期装配，装配人员可能在该处螺栓紧固时，未正确执行力矩预紧，造成该部位应力集中。出厂试验整体局放合格，证明出厂前该盆式绝缘子良好，无裂纹。

2.5GIS高压组合电器在智能化变电站中的应用情况

GIS高压组合电器相关的研究取得了良好的成果，一些公司开发出了匹配设备，大多数电力设备企业数字化变电站已经形成，可以正常运行，电力行业的发展取得了巨大的进步。我国对智能化变电站的研究比较晚，一些技术也比较落后，现在我国也建设了大量数字化变电站，并且已经投入使用。变电站数字化技术的发展中，信息技术和自动化技术取得了良好的成果，现阶段变电站数字化技术仍然是主要的技术手段。由于变电站的功能是不同的，所以，需要建立信息采集、录入和执行系统，还需要建立相对应的硬件设施和线路，进而促进变电站的建设，提高运行的复杂程度，也在很大程度上提高了建设成本。变电站智能化和数字化的实现可以解决上述问题，智能化变电站的远程监控和实时保护是在统一通信网络的基础上进行数据接收，是温度和湿度等，在此基础上判断和识别信息，利用网络统一发送指令。不需要建立相应的系统，也不需要设置硬件线路，这样就可以有效降低变电站的复杂度，进而减少建设变电站的费用。GIS高压组合电器智能化变电站具有保护系统和调度的功能，一次设备智能化的实现表现为信息的收集和录入，使用自动化和保护设备的元件，将硬件系统作为工作的支撑，二次系统在具体工作中使用远程控制系统，实现微机的保护，在此基础上利用防误操作开关，监测设备的运行状态，进而及时发现和处理故障，在节省设备使用空间的基础上提高投资成本，增加智能化变电站的功能，实现多种功能的组合。

结语

提供了考虑气体泄漏的GIS局部放电研究的一种解决思路，但相关因素如温度等的影响尚未讨论，且等效相对介电常数与气体泄漏程度的定量关系以及仿真规律也还需现场试验大量数据的分析验证，后续对此将开展更加深入的研究。

参考文献

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[2]白玉静.GIS组合电器的安全运行与维护技术[J].煤,2016,25(12):39-40.

[3]钱斌.浅谈GIS组合电器的安装调试及注意事项[J].电气时代,2017(09):85-90.