摘要隨著我國電力工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，SF6全封閉型組合電器即GIS得到了越來越廣泛的應(yīng)用。近幾年來，由于GIS設(shè)備存在缺陷或者設(shè)備發(fā)生故障，導(dǎo)致國內(nèi)各電網(wǎng)相繼發(fā)生事故。在此基礎(chǔ)上，不斷加強(qiáng)對(duì)GIS設(shè)備的維護(hù)以及缺陷處理，成為當(dāng)前首要解決的問題。文章對(duì)220kVGIS設(shè)備運(yùn)行過程中的常見問題進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際情況提出了具體的解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞220kVGIS；故障分析；解決對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0088-01

現(xiàn)階段，GIS設(shè)備成為220 kV變電站中應(yīng)用最為廣泛的一類高壓配電裝置。這主要是由于該設(shè)備具有安全性能高、占地面積小、工作性能優(yōu)良、滅弧性能良好以及絕緣性能良好等優(yōu)勢。根據(jù)使用地點(diǎn)的不同可將GIS設(shè)備分為兩種類型，即為室內(nèi)GIS設(shè)備和室外GIS設(shè)備。其中室外GIS設(shè)備是基于室內(nèi)GIS設(shè)備的基礎(chǔ)上安裝了防雨及防塵裝置，除此之外，二者的結(jié)構(gòu)構(gòu)造基本相同。

1220kVGIS設(shè)備運(yùn)行過程中的常見問題

1.1 GIS設(shè)備運(yùn)行中常見問題的分類

根據(jù)是否與常規(guī)設(shè)備的故障相同，可將GIS設(shè)備的故障分為兩種，即常規(guī)操作故障與GIS設(shè)備特有故障。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，GIS設(shè)備的故障大多都發(fā)生于設(shè)備投產(chǎn)運(yùn)行的第一個(gè)年份中，其故障發(fā)生率大約為常規(guī)設(shè)備故障發(fā)生率的20%~40%。GIS設(shè)備的常規(guī)操作機(jī)構(gòu)有液壓操作機(jī)構(gòu)、電動(dòng)彈簧式操作機(jī)構(gòu)以及電動(dòng)式操作機(jī)構(gòu)等。常規(guī)操作機(jī)構(gòu)的常見故障有合閘實(shí)效、跳閘后分閘不到位以及引起大面積停電等。GIS設(shè)備的特有故障有SF6氣體泄漏、設(shè)備內(nèi)部工件故障、水分含量超標(biāo)、放電等。

1.2 GIS設(shè)備的特有故障

在不同的環(huán)境條件中，SF6氣體的化學(xué)、物理特征都是不同的。在常溫條件下，不含雜質(zhì)的SF6氣體具有無味、無色、不可燃燒等特點(diǎn)，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定；在0.29MPa的壓力條件下，SF6氣體的滅弧性能與絕緣性能會(huì)出現(xiàn)驟增的現(xiàn)象，約為空氣的100倍。當(dāng)SF6氣體受到火花、放電等的影響時(shí)，會(huì)迅速分解出SO2、HF、SF4等具有高毒性的有害氣體，這些氣體不但會(huì)刺激人的皮膚、眼睛外，還會(huì)導(dǎo)致人眩暈、窒息，給工作人員的生命安全帶來極大的安全威脅，因而應(yīng)當(dāng)積極采取相關(guān)措施防治此類事件發(fā)生。當(dāng)SF6氣體發(fā)生泄漏時(shí)，會(huì)導(dǎo)致外部的水汽滲透入室內(nèi)，使得SF6氣體中的水分增多，進(jìn)而引發(fā)絕緣件或者絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)的故障。

GIS設(shè)備的內(nèi)部元件故障主要體現(xiàn)于斷路器、接地開關(guān)、互感器等器件中。其中最易出現(xiàn)故障的元件是隔離開關(guān)與盆型絕緣子，約占全部元件故障的50%，因而在日常維護(hù)工作中必須要加大檢測力度，防止其發(fā)生故障。

2GIS設(shè)備運(yùn)行中常見問題的解決措施

2.1 常見問題的防護(hù)與處理

1）應(yīng)當(dāng)在室內(nèi)的底部設(shè)置一定數(shù)量的通風(fēng)口、氧氣含量測量儀以及氣體泄漏報(bào)警裝置等，如此一來，當(dāng)SF6氣體發(fā)生泄漏故障時(shí)，可以及時(shí)收到報(bào)警通知并利用通風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng)排氣，以防止氣體進(jìn)入控制室。在氣體充分排放完成之前，也就是室內(nèi)氧氣含量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之前，禁止工作人員進(jìn)入GIS室。通常情況下，當(dāng)SF6氣體泄漏時(shí)，應(yīng)保證排風(fēng)實(shí)踐達(dá)到20分鐘以上，并且室內(nèi)的氧氣含量不得少于18%，否則不得讓工作人員入內(nèi)工作。

2）當(dāng)SF6氣體的含水量出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)，可通過氣體處理車對(duì)其進(jìn)行干燥及過濾處理。倘若SF6氣體中的含水量嚴(yán)重超標(biāo)，則可以更換吸附劑或者采用真空N2置換工藝。

3）為防止GIS設(shè)備的內(nèi)部元件發(fā)生故障，日常工作中應(yīng)嚴(yán)格控制GIS設(shè)備的原材料質(zhì)量，并要定期清潔、清理設(shè)備中的零部件。

經(jīng)相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，盆形絕緣子耐壓時(shí)間的長短對(duì)其故障的發(fā)生有很大的影響，因而可以采用長期耐壓試驗(yàn)的方式判斷絕緣子是否發(fā)生障礙或者存在缺陷。此外，為防止金屬粉末或微粒聚集在盆形絕緣子的地步，在設(shè)計(jì)及安裝過程中，要保證盆形絕緣子處于垂直的狀態(tài)。

為避免隔離開關(guān)發(fā)生故障，1）優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)不合理而引發(fā)故障的現(xiàn)象；2）長時(shí)間使用后，要及時(shí)更換隔離開關(guān)的元件，并要對(duì)其進(jìn)行定期檢修及溫度檢測，防止因開關(guān)的老化而造成故障的發(fā)生。

當(dāng)電壓互感器發(fā)生回路斷線時(shí)，應(yīng)依照規(guī)定及時(shí)將自動(dòng)裝置推出或者是采取繼電保護(hù)措施。當(dāng)熔斷器發(fā)生熔斷故障時(shí)，應(yīng)立即將其更換并查找故障發(fā)生的原因。此外，應(yīng)對(duì)切換回路進(jìn)行定期檢查，查看其是否存在接頭松動(dòng)、接觸不良等問題。對(duì)于存在的問題要及時(shí)進(jìn)行處理并查明原因，若無法自行處理或無法查明原因，則應(yīng)立即上報(bào)。

2.2 GIS設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)與檢修

前文中介紹到GIS設(shè)備的故障大多發(fā)生于投產(chǎn)運(yùn)行的第一個(gè)年份，因而在該時(shí)間段應(yīng)大力加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)、檢修及檢測。GIS設(shè)備日常維護(hù)工作的主要內(nèi)容有：檢測主要元件指示器的位置、觸頭接觸以及閉鎖的位置是否正常；GIS設(shè)備中是否存在金屬件銹蝕、絕緣件老化、氣體泄漏等情況。除了上述能夠通過肉眼觀測的故障外，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備內(nèi)部的粉塵、微粒以及水分等雜物的檢測及清理也是極為重要的。GIS設(shè)備的檢修分為大修及小修兩種類型。大修的周期一般為8年~10年，主要是對(duì)導(dǎo)電觸頭、絕緣件、密封環(huán)以及磨損件等的更換，對(duì)GIS室中的微粒、粉末以及SF6氣體的分解物進(jìn)行清除。小修的周期一般為3年~5年，主要是對(duì)壓力表、溫度計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)不良緊固件、吸附劑進(jìn)行更換，對(duì)SF6氣體進(jìn)行干燥、過濾機(jī)補(bǔ)充等。

3總結(jié)

通過各項(xiàng)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，GIS設(shè)備的制造、安裝以及維護(hù)等方面的工藝對(duì)設(shè)備是否能安全地運(yùn)行具有直接的影響。因此，應(yīng)大力提高設(shè)備巡視的工作質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障；定期開展SF6氣體的組分分析工作，應(yīng)用相關(guān)技術(shù)檢測設(shè)備中是否存在散熱或者放電的現(xiàn)象，以盡早排除設(shè)備中的安全隱患；制定設(shè)備的組成部件在不同環(huán)境及氣候條件下的使用標(biāo)準(zhǔn)，并按照擬定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]范娟，唐擊.220kVGIS設(shè)備運(yùn)行存在問題分析及建議[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（18）.

[2]程浩.220kVGIS設(shè)備常見故障分析與處理[J].中國電力教育，2010（11）.

[3]黃玲光.220kVGIS設(shè)備故障消缺探討[J].廣西電力，2013（36）.

[4]王卉，陳愷.220kVGIS母線事故處理方法探析[J].中國電力教育，2011（11）.

作者簡介

江濤（1979-），男，淮南人，助理工程師，管理學(xué)學(xué)士，研究方向：電氣運(yùn)行技術(shù)與管理。

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