变电站GIS设备的运行维护与管理

变电站GIS设备的运行维护与管理

李振

呼和浩特供电公司 ,内蒙古  呼和浩特   010000

摘要：随着我国经济的不断发展和城市化的进程不断加快，对于电能的需求量也在不断增加。GIS设备作为一种具有高安全性、高可靠性的组合电器设备，已经得到了广泛的应用。故此应进一步加强运行巡检工作力度，加快运行评估体系建设工作进程，不断完善设备维护技术，共同为电力系统平稳运行提供强有力的保障。基于此，本文主要分析了变电站GIS设备的运行维护与管理措施。

关键词：变电站；GIS设备；运行维护；管理措施

中图分类号:TM643文献标识码:A

引言

就我国现下变电站实际发展状况而言，技术的科学性、设备的先进性以及管理模式的实时性是保证变电站以及电力系统平稳运行的关键，在变电站运维过程中，要充分认识到变电GIS设备在变电站中所起到的重要作用，进一步加强对设备故障成因的分析，设置配套优化措施，实现对变电开关设备故障的有效处理，以便最大限度保证变电GIS设备运行质量和安全水平，为地区用户提供更加优质的供电服务。

1.GIS设备故障类型

1.1SF6气体泄露故障

GIS设备的密封件和连接部分，如，密封圈、阀门等的老化、磨损会导致气体泄露。引起SF6气体泄漏的主要原因有：现场对接时漏装密封胶圈或胶圈质量不符合图纸规定等；密封面或胶圈有划伤、注胶工艺不良、对接面上有毛发等异物；安装盆式绝缘子时紧固方法不正确造成绝缘盆开裂；法兰连接时螺栓紧固力矩不足；筒体存在铸造砂眼或焊接缺陷。

1.2开关故障

频繁的操作和负荷切换，会导致机械部件磨损或损坏，设备开关无法正常接通或断开电路。设备开关中的绝缘部分失效导致的设备开关故障包括击穿、漏电等，会引起设备故障或停电情况。此外，如果没有有效地控制电弧的产生和灭弧过程，会造成电弧击穿，引起设备开关瞬间电压激增和能量释放，导致设备损坏或停电。

1.3内部放电故障

绝缘材料会发生老化，可能存在缺陷或裂纹，使得电场集中，导致局部放电的发生。内部放电故障多发生在GIS设备交接过程中和设备投运5年内阶段，造成放电故障的主要原因有：内部异物、绝缘件缺陷、分合闸不到位、接触不良等，据不完全统计GIS设备近40%的故障是由内部异物引起。

1.4局部温升超标

标准中对开关设备和控制设备各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限均做了明确规定，GIS设备带电运行后局部温升超标的原因主要有：现场安装时导体上的导电触指漏装或导体插入深度不足；导电面对接处的螺栓紧固力矩不足；导磁金属部件构成了闭合回路；跨接法兰的导流排漏装、相间导流排漏装或错装等。

2变电站GIS设备的运行维护与管理措施

2.1元器件选择

为更好地迎合现下社会发展趋势以及市场需求，有关企业应对现有的电力设备进行改良、升级，及时解决因设备老化所诱发的安全隐患，进而为电力系统和电力设备正常运行提供强有力的科技支持。在电力系统中，变电设备是连接输电线路和配电线路的重要设备，设备的运行状态直接决定了电力系统运行质量，及时更新变电设备是保障设备运行质量的有效途径之一。然而，元器件的选择和科学安装，是变电GIS设备使用质量的重要保障。变电GIS设备元器件主要包括触头、真空断路器以及灭弧室等。在进行元器件的挑选时，需要按照变电站运行要求以及变电GIS设备的具体规格、型号等情况，对元器件性能进行选择，以保证设备运行可靠程度[1]。

2.2检修流程优化

从维护模式角度分析，维护模式传统已经成为影响变电站设备维护水平的主要因素之一。传统的计划检修模式是按照固定时间间隔开展设备维护，每年或每两年进行一次设备检修。这种模式的缺陷在于没有考虑设备的实际运行情况，有些设备可能需要更频繁的维护，而有些设备可以延长维护周期。因此，为确保检修工作开展的质量，保证设备隐患能够得到及时排查治理，需要对检修流程进行优化，按照对系统运行以及开关设备特征等各项内容的详细分析，科学设计检修环节以及流程，制定有效检修方案，确保检修工作的执行质量。需要将设备周边环境因素影响考虑到其中，对开关设备检修周期进行合理设计，避免时间浪费，保证变电站整体的运行不会受到较大干扰。

2.3自动化检修技术

第一，现代化监测系统：设备应该配置现代化监控系统，包括数据采集、传输、处理、分析、显示、报警等功能，保证GIS设备的自动安全可靠运行。第二，先进的传感器设备：应选用先进的传感器设备，用以记录各种常见GIS运行参数，例如温度、压力、湿度、负荷等参数，并且在必要情况下增加其他传感器，使数据采集更加全面。第三，合理设计决策算法：应根据GIS设备的具体情况和特点，设计出一套合理可靠的决策算法，通过数据处理来判断设备是否异常或者存在潜在的故障风险。第四，自动化控制和报警：当GIS发生异常或者存在故障风险时，系统应自动启动相应的控制和报警机制，在故障发生前提醒运维人员及时修复设备缺陷。

2.4全环节监督设备运行

针对电网主设备严格开展设计、选型、监造、施工、交接、投运及运行维护等环节的全过程技术监督，全面把控设备质量。预防GIS发生故障的关键是做好巡视监督工作，确保及时高效发现安全隐患，从而保障电网安全稳定运行。第一，需要加强监管力度，制定完善的GIS组合电器设备监管标准和规范，对GIS设备的设计要求、生产制造、验收、安装、维护和保养等各个环节提出明确要求。第二，建立检验和测试机制，加强对GIS组合电器设备的检验和测试，确保实际性能与设计性能相符合。可以建立相关的监督检查制度，对GIS组合电器设备进行定期或不定期的现场检查，及时发现和处理存在的问题。

2.5智能化检修

作为变电站常用的电气设备，GIS的正常运行状态容易遭受到多重影响因素的干扰，从而发生不同类型的复杂故障。利用可视化技术可以将GIS智能变电站内部的设备、线路等信息以3D虚拟模型的形式呈现出来，可让运维和检修人员直观地看到内部结构，提供参考。使用机器人巡检技术，可以在不进入GIS智能变电站的情况下进行巡视和检修，节省了人力资源，还可以在危险的故障现场检查测量设备数据，保证了人员安全。将GIS智能变电站内部的各种设备连接到物联网上，可以实现对设备状态进行实时监控和集成管理。使用大数据分析技术，可以对GIS设备的历史数据进行分析，以预测设备的故障，根据设备状态，提前制定维修计划[2]。

2.6开展带电检测工作

随着现代化建设和城市化进程的加快，GIS设备在电力、通信、交通等领域的应用越来越广泛。然而，由于环境的复杂性和长时间的使用，GIS设备往往容易出现各种缺陷，如接触不良、温升过高、绝缘老化等。这些缺陷如果不能及时检测和修复，将对设备的正常运行产生严重影响，甚至引发事故，因此，必须针对GIS设备缺陷的带电检测技术进行研究，以期能够降低设备损坏和事故的发生率。超声波、特高频局部放电检测等带电检测技术手段能有效检测出某些绝缘缺陷，在运行阶段开展带电检测工作，避免缺陷发展为故障和事故，保障电网安全稳定运行。有关运行维护单位应严格按照相关规定开展带电检测工作。

结束语

随着我国社会经济建设的发展，人们对电力的需求也逐渐升高，电网建设得到了更大的发展空间，同时电网中的多种设备和维护技术也有所提升。加强变电站GIS设备的运行维护与管理，是确保电力系统安全稳定运行的关键。通过严格遵守运行规程、定期巡检与监测、设备维护与保养、故障处理与事故应急预案、防潮、防尘与防爆管理等措施，可以有效提高GIS设备的运行水平，为我国电力事业发展提供有力保障。

参考文献

[1]王学平.变电站GIS设备的运行维护与管理分析[J].名城绘，2019（9）：0186.

[2]董天兵.变电站GIS设备的故障诊断与维护[J].山东工业技术，2019（23）：117.