110kV智能变电站GIS设备故障分析及对策

110kV智能变电站GIS设备故障分析及对策

骆会详 王德玺 王灿

    国网青海省电力公司果洛供电公司

摘要：就目前来说，我国的经济发展，依靠的能源以电力和石油为主，而人们在衣食住行中所选择的能源依旧以石油为主，我们常见的天然气依旧属于一种石油能源。电力是我国社会发展过程中一个十分重要的资源，但电力在生产传输过程中依旧具有一定的风险性。相较于以往的信息管理技术来说，在GIS的支持下，设备运行数据能够更为完善，更加全面，大多数数据在接收时都能够从GIS设备故障的真实案例中获取，并且对真实案例进行进一步的研究处理能够帮助工作人员更好地获得相应的数据，将其导入到数据分析系统中，工作人员则能够更好地对GIS设备故障数据进行分析、协调和管理，从而有针对性地制定GIS设备故障对策。

关键词：110kV；智能变电站；GIS设备；故障分析；对策

GIS设备是一种开关设备形式，属于气体绝缘设备，被称为SF6封闭式组合电器。该装置是通过对各种电器部件进行优选而有机结合而成的一个完整的装置，它自身采用SF6气体做绝缘介质，占地面积小，安全性和可靠性高，检修周期长，技术含量高，在当前的电网中得到了很大的应用。然而，在实际的装配使用过程中，也很可能会出现各种各样的故障，归纳起来可以分成两类：一是常见的设备故障，出现的几率比较大，而找到和解决的办法也比较简单；二是组合电器专属故障，例如GIS的绝缘故障等。通过对上述两类故障的剖析，对故障产生的具体成因进行了讨论，并给出了相应的预防对策。

1.GIS设备

全封闭式的气体绝缘组件电器（GIS）主要由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线端子等装置或部件构成，它被密封在一种由六氟化硫作为隔离气体的金属材质的接地外壳中，并填充有一定气压的六氟化硫气体，所以又叫六氟化硫全封闭的组合式电气装置。从20世纪60年代开始，GIS全封闭设备就被广泛应用于全球各地，GIS全封闭设备不仅在高压、超高压行业中得到了广泛的使用，而且在特高压电网中也得到了很好的应用。相对于通常的开放式电力系统，GIS具有结构紧凑，占地面积小，稳定性好，配置灵活，装配方便，安全系数高，对自然环境的适应性强，维护工作量小等特点。

2.GIS设备常见故障原因分析

在分析GIS设备的故障原因时，工作人员要从多方面入手，在设计过程中产生的问题，大多是因为设计的不合理或者是器件的绝缘不够好，而对绝缘子而言，在采用的电场强度参数不够科学的情况下，很可能会发生故障。而在对GIS设备的总体故障进行分析时，其故障的产生和控制都是从制造环节开始的，工作人员必须在严格遵循原始的设计要求的前提下，尽可能地使用优质的材料，这样才能保证生产过程的安全性与规范化，同时可以防止故障的产生，但是，在GIS设备正常工作的时候，也会因为违章操作或者其它外部原因，使接地开关产生短路，从而引起事故。因此，在维护和管理的时候，工作人员应该按照既定的工作程序，做好设备维护工作，保证GIS设备的正常工作。

3.110kVGIS变电设备运行和维护具体方向

3.1 加强GIS组合电气设备的监制力度

在GIS组合电气产品的生产过程中，生产企业的生产工艺不规范，也没有按照有关工艺规程进行生产，装配误差比较大，装配过程中如果存在的部件装配位置错误、漏装或者出厂质检把关不严等问题，都会导致GIS组合电器产品的质量隐患。上述事例也正是由于厂商在元器件组装过程中存在的缺陷造成的。所以，必须对GIS组合电气设备进行严密的监督，才能保证生产的设备质量可控和在控，防止由此而引起的设备故障，保证装置运行的稳定性和安全性。

3.2 自动化检修与维护技术

110kV智能变电站GIS设备在运行中，都要采用大量的自动化检修维护技术，同时也要有工作人员来监督这种类型设备的运行状态。要确保GIS设备的正常运行，就必须在GIS设备的自动监测中采用自动化技术，从而节约劳动力，提高监测工作的总体效率。现在市面上采用的监控技术主要有集中监控、远程监控和总线监控三种。现阶段，使用较为广泛的监控技术是集中式监测，集中式监测是指在电力生产单元内部设置多种传感器，传感器将采集到的数据上送至电脑，以便工作人员进行调阅和分析。同时，自动化技术还可以协助工作人员掌握用电情况及传输情况，以便有关工作人员根据供电情况进行适当的调节，从而确保自动化技术的可行性。

3.3 全面完善停电检修体系

在电力系统的运行和检修工作中，故障诊断是一个十分关键的环节。对于断电设备，有必要确定其设备的种类、内容和相应的保护方法等。在进行停电检修时，要保证检修部分在完全切断电源的情况下进行。技术人员应对断路器、隔离开关及手车开关打开的部位等进行彻底的检查，并根据检修现场的实际状况，对其进行预先测试，并将其确定为明显断开点。在进行停电检修工作时，要把所有有关设备，例如：电压互感设备、变压器设备等，都要切断电源，把反向供电的可能性降到最低直至消除。检修设备与其它的设备元件等相关，也要单独处理控制，减少不安全因素的产生。

3.4 保证电气安全措施

要保证高压设备停电检修的品质，就必须要认真执行有关电气设备安全工作的有关技术措施，不管是高压系统，还是站用交流供电，都要把所有可能到来的电源都切断，不能在仅通过断路器断开的电源设备上工作，这个时候要把隔离开关打开，让它的各个部分都有一个很明确的断开点，同时在操作变压器和电压互感器时，要把设备的所有侧都切断，同时要做好重要设备的核对，防止给停电检修的设备倒送电。并且在对客户侧的双电源供电方式及有关装置进行了剖析后，某些正在等候维修的配电装置中，需检查出线侧接地隔离开关应该保持在合位、接地良好等状况，避免产生感应电现象。并且，在合上出线侧接地隔离开关之前，必须在确定了带电指示灯熄灭、电压为0等状况后，立即对检修的装置进行接地。

3.5 其他

①对GIS机柜的电缆进行年度检查，并进行纵向和横向标定；②对GIS后部电缆的主绝缘、铠接地和屏蔽线进行年度预防试验；③如果GIS高压电缆在工作初期就出现了放电故障，且温升没有超过60℃，无法达到示温蜡片的最小显色数值，需要对其进行每日的巡查，并对其进行相应的登记；④在平时的工作中，对于出现的故障，要进行深刻的分析，找到问题的根源，找到解决问题的办法，不断地积累经验，总结方法，以科学、高效的理论知识来指导实际工作，把故障的发生率降低到最小。

结语

在110kV智能变电站GIS设备的调试中，必须要有相关的工作人员对其进行前期的设备检测，根据文中的实例可以了解到，通常情况下，GIS组合设备的故障通常是跟之前的装配和安装有关的，所以，必须要有相关人员对有可能出现的问题进行仔细的排查，并对以前出现过的问题进行分析，然后做出相应的保护措施，保证GIS组合电气装置的安装质量，保证智能变电站的安全稳定运行。

参考文献

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