变电站GIS设备运行维护管理研究李东辉

变电站GIS设备运行维护管理研究李东辉

李东辉李学文常军

（国网辽宁省电力有限公司葫芦岛市供电公司辽宁葫芦岛125000）

摘要：随着输变电技术水平的提升，GIS设备在变电站中已经实现了较为广泛的应用，其对于电网的安全稳定可靠运行会产生直接的影响。实现变电站GIS设备在电力供应中的科学应用，可以促进我国电力应用管理系统应用技术水平的创新应用.因此，本文对变电站GIS设备运行维护管理进行了分析研究。

关键词：变电站；GIS设备；运行维护管理

1GIS设备的特点及注意事项

1.1GIS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。

1.2变电站GIS设备安全防护的注意事项

1.2.1避免机械的伤害

在进行检修扩建的间隔时，需确认是否已回收SF6气体，若已回收方可沿着圆周的方向松开盖板螺栓的连接，并在侧面对盖板撬松以排除余气，才能拆卸螺母，避免SF6气体的余气没有排尽，导致气室的压力过大而弹出盖板击伤工作人员。

1.2.2避免电击的伤害

在进行交流耐压的试验之前，变电站GIS设备全部电压互感器二次绕组需一端接地、电流互感器二次绕组需短路接地，防止GIS设备击穿的时候，在二次侧出现太高的过电压。

2GIS设备的故障

2.1气体泄漏

气体泄漏是较为常见的故障，使GIS需要经常补气，严重者将造成GIS被迫停运。

2.2水分含量高

SF6气体水分含量增高通常与SF6气体泄漏相联系。因为泄漏的同时，外部的水汽也向GIS其室内渗透，致使SF6气体的含水量增高。SF6气体水分含量高是引起绝缘子或其他绝缘件闪络的主要原因。

2.3内部放电

运行经验表明，GIS内部不清洁、运输中的意外碰撞和绝缘件质量低劣等都可能引起GIS内部发生放电现象。

2.4内部元件故障

GIS内部元件包括断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器、互感器、套管、母线等。运行经验表明，其内部元件故障时有发生。

GIS设备故障出现主要是设计、安装、运行、维护方面存在问题造成，下面介绍如何做好运行维护工作，减少故障发生。

3变电站GIS设备运行维护管理

3.1运行中的维护

3.1.1检查液压机构

每天抄油压表值一次，检查与额定压力的差值是否在正常范围内。

3.1.2气体检漏

每周抄压力表值一次，并将数据换算成统一温度下的压力值，检查是否漏气，确定信号是否正确。若发现漏气报警，且SF6气体压力下降至第二报警指示，密度继电器动作，发出“分闸闭锁”、“合闸闭锁”信号时，断路器不能分、合闸，应向上一级电力调度申请该断路器停止运行，进行检修。

3.1.3水分监督

SF6气体中的水分是影响设备可靠运行的关键指标，应特别关注。设备投入运行后，每三个月取样测定一次水分含量。若发现超出规定标准值时，应用气体回收装置进行干燥处理，直至合格，并做好记录。测量气体中水分的方法有重

量法、露点法、五氧化二磷（P205）电位测量法及水分测量仪测量法等。本站所采用的为水分测量仪测量法。设备中SF6气体水分含量的交接试验值和运行中最高允许值都列表张贴显示。

3.2GIS设备的日常维护

（1）每日巡视检查按规定项目进行设备巡视，重点检查各气室SF6气体压力是否良好。例如在规定范围环温200℃时，断路器和电流互感器气室正常SF6压力0.5MPa、报警压力0.45MPa、闭锁压力0.4MPa。其它气室：额定电流2000A

及以下、额定压力0.4MPa、报警压力0.3MPa；额定电流3150A、额定压力0.5MPa、报警压力0.4MPa；电压互感器、额定压力0.4MPa、报警压力0.35MPa；避雷器、额定压力0.4MPa、报警压力0.3MPa。（2）监盘人员注意监视GIS设备各回路三相电流平衡；每旬和高峰负荷对GIS设备接头、GIS壳体及二次盘柜工作进行红外测温；（3）每月按站月工作计划，对GIS设备进行盘面进行清扫工作；（4）GIS设备的特巡工作：（1）当负荷增大时及时大负荷增加对设备的巡视和测温工作；（2）气候发生变化时，如气温突降或高温天气、雪、雷雨、冰雹、大风、沙尘暴等，根据气候情况增加特巡工作，雷雨天气后及时检查各线路避雷器动作情况；（3）倒闸操作后检查操作机构传动机构是否良好、断路器电机是否良好、机构和本体是否处于良好状态；（4）GIS设备发生故障时，如弹簧未储能、气室压力降低、气室红外测温温度偏高等，及时进行设备检查，在故障未消除前，值班长需制定反事故措施落实责任人。

3.3检修措施

（1）GIS设备解体检查前，SF6气体回收并抽真空后，要有高纯氮（纯度应达99.99%）冲洗，且每次排放氮气后应抽真空，每次充氮压力应接近SF6额定压力。排放及抽真空应用专用导管，工作人员必须站在上风方位。

（2）工作人员必须穿防护服、戴手套，配备有氧气呼吸器的防毒面具，做好防护措施。封盖打开后，工作人员暂时撤离现场30min，让残留的SF6气体及其气态分解物经通风系统排至室外，然后才能进入作业现场。

（3）GIS设备解体检查前，应确认临近气室没有向待修漏气的现象。分解GIS设备时，必须先用真空吸尘器吸除零部件上的固态分解物，然后才能用无水乙醇或丙酮清洗金属零部件及绝缘件。

（4）真空吸尘器的过滤器及清洗袋、防毒面具的过滤器、使用过的抹布和纸、断路器或故障气室的吸附剂、气体回收装置中使用过的吸附剂、严重污染的防护服等应作为有毒废物处理。以上物品必须用20%浓度的氢氧化钠溶液浸泡10小时以上，然后装入塑料袋深埋，不能在现场加热或焚烧。

（5）防毒面具、塑料手套、橡皮靴及其他防护用品必须用肥皂洗涤后晾干，并定期进行检查试验，使其处于备用状态。

4结语

GIS设备故障率低是相对于技术水平落后的常规设备而言，一旦GIS设备发生故障，将为给检修造成比较大的困难，检修工作繁杂，发生事故后平均停电检修时间比常规设备长，停电范围大，还会涉及到非故障元件。所以在有GIS开关的变电站工作的人员，必须规范操作，严格按规定进行维护和有效的检测，做到及时发现问题及时处理，避免事故发生。

参考文献：

[1]林青云.浅谈GIS变电站设备安装注意事项[J].科学之友，2011（08）.

[2]王纲.浅谈GIS在变电站主接线优化设计中的应用[J].硅谷，2010（18）：95.

[3]石军.试析GIS设备的运行与维护[J].低碳世界，2015（35）：56～57.

作者简介：

李东辉（1977.1-），男，辽宁葫芦岛，东北电力大学，工程师，单位：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛市供电公司，研究方向：电力一次设备检修及应用，邮编：125000。