试析变电站GIS设备的故障诊断及检修

试析变电站 GIS 设备的故障诊断及检修

杨佰超，牛光辉

1. 身份证号码： 4104021987****5530 2. 身份证号码： 4104031985****5533

摘要：GIS设备与变电站的正常运行有十分紧密的关系，一旦GIS设备发生故障，工作人员应及时的对GIS进行检查和维修。最重要的是总结GIS设备出现故障的原因，并积极提出相应的检修方案与解决方案。在严重的情况下，可以更换老化的部件，以尽快促使设备的恢复政策运行，为变电站未来的顺利运行提供技术保障。鉴于此，本文对变电站GIS设备的故障诊断及检修进行了探索。

关键词：变电站；GIS设备；故障诊断及检修

1GIS设备的特点

1.1小型化

GIS设备是运用SF₆作为绝缘和灭弧的介质的。其最大的特点是占地面积小，可以促使变电站的体积得到大大的缩小。因此，GIS设备最为明显的特点就是有小型化特点。

1.2可靠性高

GIS设备是使用的绝缘性良好的SF₆气体来对带电部分进行隐藏的，这就致使GIS中带电部分不与外界接触，不会受到复杂外界因素的影响，从而大大的提高了设备的可靠性。

1.3安全性高

GIS设备的带电部分隐藏在SF₆这种惰性气体之外，还被密封在了接地的金属壳体内，具有既不可燃、导电能力又差的特点。因此，也不太容易会出现触电或者电能泄漏事故。而且在正常条件下，这种双重保护措施，还使GIS设备不会和其他物质发生强烈的氧化反应以及还原反应。因此，GIS设备的安全性极高。

1.4隔绝性强

GIS设备的带电部分隐藏在SF₆这种惰性气体之外，还被密封在了接地的金属壳体内，的这一特点，还可以屏蔽掉出现静电干扰的可能性，可以保护其免受电磁干扰损坏，还能有效降低噪音。因此，GIS设备还具有良好的设备的隔绝性。

1.5维护简便

GIS装置设计合理，灭弧系统先进。产品质量高，使用寿命长。因此，其轮换周期长，维护功能简单。此外，该设备占用空间小，体积不大，且靠近地面，维修时无需维修人员进行复杂的工作。因此，GIS设备还具有维修简便的特点。

2GIS设备常见的故障与原因

2.1GIS设备常见的故障

根据相关实际的情况可以清楚地了解，断路器以及互感设备这两部分极为容易出现故障。断路器直接就会导致分闸动作不能顺利进行，从而引起大量的故障产生。而互感设备则极为有可能出现一定的电流偏差，从而导致数据结果不准确。

2.2GIS设备故障的原因

断路器分闸动作不能完成的主要原因是:合闸没有进行必要的电能、控制回路，使得弹簧部件不能合闸，并在六氟化硫的压力中下降，从而不能正常地进行合闸动作。互感设备故障则是由于其屏蔽罩与外壳连接，外壳是通过六氟化硫绝缘处理，并未形成回路，连接松动就会出现两侧同时连接，导致互感器的数值出现变化。根据实际的一些状况可知，此问题的存在大多数都是因为零件规格偏差所引起的，也极为有可能是安装环节不符合相关规范所造成的。

2.3GIS设备故障的检修难度

GIS设备是除了变压器以外，其他设备都集中安装到有压力的六氟化硫气体的金属密闭罐内。一旦出现故障就会出现严重的后果，但其由于空间有限，罐体长度长，所以不能很好地进行检测，也不能及时找出故障，清理工作的难度也较大，以至于设备故障问题不能及时完善。严重的故障还会造成工作人员窒息，直接影响工作人员的人身安全。此外，地基是变电站建设的基础。但是，现阶段在地基建设阶段存在着一系列有待解决的问题，使得其稳定性得不到保障。首先就是选址问题，选址问题直接关系着地基的整体质量。其次就是气候因素的影响问题，在地基建设阶段经常会碰到恶劣的天气情况，也直接关系着地基建设的质量。

3变电站GIS设备的故障诊断与检修分析

3.1断路器故障检修

一旦出现故障，就需要开展电源处理工作。需保证设备电量的稳定性，从而有效地推动分闸合闸等一系列动作的正常开展。相关操作人员需严格检查好断路器电源，保障其处于一个断开状态。并检测熔丝的实际情况，开展试合空开工作或者更换部件工作。一旦回路出现了故障或者问题，则需要派遣专业的操作人员开展排查以及检修工作。此外，经过检测后SF₆压低于警戒值，就会导致分合闸工作不能正常地开展，这时候相关操作人员就需要及时中断电源，并停止相关的一系列操作，还需要进行合理的记录，并进行及时的检修处理工作。

3.2SF₆气体检验

SF₆气体的密度是空气的五倍。一旦泄漏，就会形成沉积现象。如果它的深度超过一定限度，人就会窒息而死。因此，要防止这种气体的泄漏，各个仪器装置也必须符合要求和标准，并且必须谨慎材料选择，适当的室内通风，安装良好性能的浓度仪以及氧量仪，并在室外安装控制开关，确保GIS变电站的质量和安全。此外，还需要定时检验SF6气体，相关工作人员可以使用红外、电离法定性以及激光检漏法。对于红外检漏法来说，是依靠其较强的吸收能力进行检测，还可以使用波长为10.6μm的红外线，可以让检测工作更为高效合理。SF

₆在红外波段(中心波长10.55 μm)具有非常强的吸收性，SF₆红外传感器就是在该波段内，通过检测SF₆气体对红外光的吸收，来实现SF₆气体的定量检测。SF₆气体红外传感器的检测原理，传感器内部由发送端发射一定波长(10.55 μm)的红外光，照射到传感器末端的镜面上发生反射，最后被接收端所收集，根据该波长红外光强度的变化与SF₆气体浓度的关系，经过电子测量系统处理后，就可得到SF₆气体的浓度。

3.3互感设备故障处理

互感器的故障问题较隐蔽，也不会出现异响、异动、失控等现象，所以出现故障问题时，相关的工作人员也不会及时发现相关的一些故障，所以需要派遣一些拥有经验的操作人员来发现变化与故障。一旦发现存在出现故障的倾向，就需要进行下列步骤：找到故障发生点，归纳相关因素，开展互感器的运行数据分析工作，检测各个数据的变化状况，开展断电开盖检测工作，并及时检修以及修复处理，推动设备能够顺利地进行相关工作。

3.4选取GIS建议

为了缓解GIS设备自身在施工过程中带来的诸多问题，在选择GIS时，要选择制造精心、质量好的产品，并对其质量进行严格的检验分析。使用前需进行现场测试，测试回路的电阻，同时确保主回路的耐压、密封性以及SF₆气体微量水含量等完全符合标准。因安装导致隐患的情况案例也有很多，因此，安装时，请选择高质量的施工单位。

3.5GIS整体维护措施

对设备自身的现地控制柜维护进行强化，这样就可以从根源上解决GIS故障。 提高所有设备自身的控制柜当中的全部元器件测试的能力。对于不符合要求的密度继电器，应及时进行更换。 同时，加强维护设备的操作性。 确保设备整体运行没有缺陷，在实际运行和施工过程中满足功率要求； 确保使用的液压油不出现变暗变浑浊现象；同时，强调操作机构和断路器功能的政策。 断路器和盖子； 应用于预防措施测试条件确保开关的所有组件达到最佳性能。进行预防性测试，保证所有开关部位全部能够达到最好的工作状态。

4结语

GIS设备是一种集成电子设备，即气体绝缘开关柜，或SF₆全集成电子设备，广泛应用于终端。 GIS设备的实际设计包括断路器、汇控柜、开端设备、互感器等，常见故障也经常发生于此。虽然，GIS发生故障的几率很小，维护工量也很小，但由于工作寿命长，也会出现较多故障都的发生。由于其共同的缺点，不能允许随意、马虎，相应的服务单位一定给予重视，在检修中遵照相关操作严格进行。

参考文献：

[1] 姚卫民,黄安朝. 浅析变电站GIS设备的故障诊断与检修[J]. 科技创新导报,2018,15(36):37-38.

[2] 李生平. 变电站GIS设备常见故障分析及处理[J]. 经济技术协作信息,2018(32):67.