王鵬 齊丹丹

摘 要：隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，大量新技術(shù)和新設(shè)備開(kāi)始在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，GIS組合電器作為高壓配電裝置，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)變電站中應(yīng)用較為廣泛，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行起到了極為關(guān)鍵的作用。文章從GIS組合電器的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)入手，對(duì)GIS運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)SF6氣體中水分的來(lái)源及應(yīng)采取的措施、GIS設(shè)備的維護(hù)措施進(jìn)行了具體的闡述，這對(duì)于GIS組合電器性能的發(fā)揮及供電可靠性的提升都具有極為重要的意義。

關(guān)鍵詞：GIS；SF6；巡視檢查；運(yùn)行維護(hù)

近年來(lái)，在電力系統(tǒng)中SF6氣體高壓電器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由于封閉式組合電器GIS作為SF6氣體絕緣的金屬封閉式開(kāi)關(guān)設(shè)備，所以隨著SF6氣體高壓電器的應(yīng)用，GIS組合電器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也日益普及，由于其具有良好的性能，先進(jìn)的技術(shù)，所以在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，有效的確保了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

1 GIS組合電器的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)

SF6氣體絕緣全密封組合電器在國(guó)際上稱之為Gas Insulated Switchgear，簡(jiǎn)稱GIS。其作為一種先進(jìn)的高壓配電裝置，在七十年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，由于GIS組合電器自身具有較多的優(yōu)點(diǎn)，所以在電力系統(tǒng)中開(kāi)始得以不斷的普及。GIS組合電器體積較小，而且易于安裝，具有較長(zhǎng)的使用壽命，性能較為優(yōu)異，在安裝時(shí)不需要較長(zhǎng)的施工周期，在使用過(guò)程中不會(huì)受到外界氣象條件的影響，無(wú)論是其滅弧性能還是防火性能都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，而且不燃燒，維護(hù)工作量較少，可以在較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行一次檢修，與常規(guī)設(shè)備安裝工作量相比，施工工期特別短，在當(dāng)前無(wú)人值班變電站內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用具有特別好的適用性。

2 GIS運(yùn)行中存在的問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)內(nèi)所應(yīng)用的高壓設(shè)備都為敞開(kāi)式設(shè)備，而GIS作為全密封式組合高壓裝置，其優(yōu)勢(shì)是十分明顯的，這就需要運(yùn)行人員在對(duì)GIS組合電器應(yīng)用過(guò)程中在確保其運(yùn)行的安全性和可靠性。SF6氣體不僅具有物理性質(zhì)，而且還具有化學(xué)性質(zhì)，這就使其在運(yùn)行過(guò)程中的絕緣性質(zhì)會(huì)受到外界因素的影響，如水分、雜質(zhì)、電極表面狀態(tài)等的變化都會(huì)對(duì)SF6氣體的絕緣性帶來(lái)不同程度的影響。

在常溫條件下SF6氣體特別穩(wěn)定，而且其具有非常好的惰性，不會(huì)與堿液、氧化亞銅、銅或是銀發(fā)生作用。但當(dāng)SF6氣體處于高溫或是電弧作用下時(shí)無(wú)法避免的會(huì)發(fā)生分解的現(xiàn)象，分解物以硫或是氟的單原子為主，而當(dāng)溫度降下來(lái)后，分解的產(chǎn)物又會(huì)還會(huì)為SF6分子，但在這個(gè)過(guò)程中會(huì)有部分單原子硫或是氟與游離的金屬原子或是水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成金屬氟化物或是硫的低價(jià)氟化物，所產(chǎn)生的化合物不僅具有較強(qiáng)的毒性，而且還具有一定的刺激性，對(duì)人體的健康產(chǎn)生不利影響，同時(shí)還會(huì)腐蝕到部分絕緣材料和金屬材料。

3 SF6氣體中水分的來(lái)源分析

由于SF6氣體中的水分會(huì)與高溫狀態(tài)下分解成的硫和氟的單原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以需要對(duì)SF6氣體中的水分來(lái)源進(jìn)行分析。SF6氣體中水分的產(chǎn)生來(lái)自于多個(gè)方面。如制造廠家在組合裝置裝配過(guò)程中可能會(huì)吸附過(guò)量的水分，在對(duì)密封件制造和安裝調(diào)整過(guò)程中存在著不合格的操作，從而導(dǎo)致密封件出現(xiàn)老化的情況，從而引發(fā)滲漏。同時(shí)法蘭面密封不嚴(yán)或是吸附劑飽和等情況下，也會(huì)導(dǎo)致水分滲入。另外在對(duì)SF6氣體壓力進(jìn)行測(cè)試、測(cè)量微水及補(bǔ)氣等情況下時(shí)，都可能導(dǎo)致水分被帶入到SF6氣體中。

4 針對(duì)SF6氣體中水分的不同來(lái)源，應(yīng)采取的有效措施

4.1 安裝人員在裝配過(guò)程中，嚴(yán)格按照抽真空的順序及技術(shù)要求，充氣前，還要檢查充氣設(shè)備和管路是否清潔，無(wú)水分和油污，管路連接處是否有漏氣現(xiàn)象。

4.2 制造廠家需不斷提高密封元件的制造工藝，增加密封度和抗老化能力；安裝時(shí)注意密封件的位置調(diào)整是否合適，調(diào)整后必須經(jīng)過(guò)漏氣檢驗(yàn)。

4.3 仔細(xì)檢查法蘭面接觸有無(wú)縫隙和生銹現(xiàn)象，除銹后，使用專用工具緊固法蘭螺絲，法蘭螺絲必須沿圓周方向緊固。

4.4 隨時(shí)根據(jù)空氣濕度變化，密切關(guān)注吸附劑的變色情況，發(fā)現(xiàn)飽和已無(wú)吸附作用，必須及時(shí)通知檢修人員更換。

4.5 在微水測(cè)量采樣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選擇天氣晴好，且環(huán)境溫度接近20℃的條件下進(jìn)行。

在GIS運(yùn)行過(guò)程中，由于SF6氣體發(fā)生泄漏，從而導(dǎo)致GIS氣室中SF6氣體壓力降低，同時(shí)其絕緣強(qiáng)度和滅弧能力也會(huì)降低，使設(shè)備的安全運(yùn)行受到較大的影響。因此需要在日常工作中加強(qiáng)對(duì)各氣室的巡查，仔細(xì)觀察壓力表的變化情況，并與額定壓力值進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣室內(nèi)壓力下降的情況，及時(shí)進(jìn)行檢修，確保SF6氣體處于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，做好堵漏工作。

5 GIS設(shè)備維護(hù)應(yīng)采取的措施

5.1 GIS運(yùn)行維護(hù)的基本技術(shù)要求

5.1.1 GIS室的安全要求。GIS室內(nèi)空氣中的氧氣含量應(yīng)大于18%或SF6氣體的最大允許含量不應(yīng)超過(guò)1000μL/L；室內(nèi)應(yīng)安裝氧量?jī)x、SF6氣體泄漏報(bào)警裝置、足夠的通風(fēng)排氣裝置；應(yīng)該備有防毒面具、防護(hù)服、塑料手套等防護(hù)用具；GIS設(shè)備室應(yīng)該配備專用的消防設(shè)施。

5.1.2 接地。在正常情況下，對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員易觸及的部位上的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過(guò)36V。

5.1.3 溫升。GIS組合設(shè)備的外殼需要根據(jù)運(yùn)行人員與其接觸距離的遠(yuǎn)近來(lái)對(duì)溫升進(jìn)行控制。

5.1.4 通風(fēng)。對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員經(jīng)常出入的場(chǎng)所，每班至少通風(fēng)1次（15min）；對(duì)運(yùn)行、維護(hù)人員不經(jīng)常出人的場(chǎng)所，在進(jìn)入前應(yīng)先通風(fēng)15min。

5.2 設(shè)備維護(hù)可采取的有效措施

5.2.1 對(duì)于配電裝置室內(nèi)裝有SF6設(shè)備時(shí)，則需要設(shè)置強(qiáng)力通風(fēng)裝置，而且需要在室內(nèi)底部設(shè)置風(fēng)口，由于SF6氣體分解物具有較強(qiáng)的毒性，如果不能做好必要的防護(hù)則會(huì)對(duì)人體帶來(lái)一定的損害，所以配電裝置室內(nèi)的排風(fēng)口要盡量遠(yuǎn)量住宅和行人。

5.2.2 進(jìn)行氣體采樣和處理一般滲漏時(shí)，要戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器，穿防護(hù)服并進(jìn)行通風(fēng)。

5.2.3 運(yùn)用準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以更好地監(jiān)視GIS運(yùn)行的情況，快速發(fā)現(xiàn)缺陷，有必要安裝GIS在線監(jiān)測(cè)裝置。

5.2.4 一旦配電室內(nèi)SF6氣體出現(xiàn)大量泄漏時(shí)，則需要緊急撤離現(xiàn)場(chǎng)人員，而且打開(kāi)所有排風(fēng)機(jī)，及時(shí)進(jìn)行排風(fēng)，對(duì)于沒(méi)有采取必要的防護(hù)措施的人員嚴(yán)禁入內(nèi)。

5.2.5 在對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，嚴(yán)禁觸磁該設(shè)備的外殼，盡量保持一定的距離，對(duì)于需要對(duì)隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，則需要戴上絕緣手套進(jìn)行操作，這可以有效的防止接觸到電勢(shì)所給人體帶來(lái)一定的傷害。

5.2.6 SF6備用氣瓶應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、通風(fēng)良好的庫(kù)房中，直立放置。氣瓶嚴(yán)禁靠近易燃、油污地點(diǎn)。

5.2.7 新氣使用前應(yīng)進(jìn)行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)后方可使用。

5.2.8 氣瓶、閥凍結(jié)時(shí)嚴(yán)禁用火烤。

5.2.9 SF6新氣應(yīng)具有廠家名稱、裝灌日期、批號(hào)及質(zhì)量檢驗(yàn)單。

6 結(jié)束語(yǔ)

由于GIS組合電器相對(duì)于常規(guī)的高壓設(shè)備具有較強(qiáng)的優(yōu)越性，而且隨著其應(yīng)用的不斷普及，更需要在GIS設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其存在的各種問(wèn)題進(jìn)行深入的分析，從而在日常工作中進(jìn)行有效的防范，及時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS組合設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患，并進(jìn)行有效的處理，確保GIS組合設(shè)備的性能能夠更好的發(fā)揮出來(lái)，使其能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

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