陳星羽

500kV變電站GIS設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題及日常維護(hù)注意事項(xiàng)

陳星羽

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉林供電局 廣西玉林 537000）

GIS設(shè)備是上世紀(jì)中期出現(xiàn)的一種高壓電氣配電裝置，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，安裝方便，安全性能高等優(yōu)勢(shì)，在電力系統(tǒng)中廣為應(yīng)用。針對(duì)這種現(xiàn)狀，本文對(duì)500kV變電站的設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行分析，并說(shuō)明GIS設(shè)備進(jìn)行檢修和日常維護(hù)事項(xiàng)，希望能為相關(guān)工作者提供一定的借鑒。

500kV變電站；GIS；日常維護(hù)

前言

GIS設(shè)備由于其自身的諸多優(yōu)勢(shì)，在高壓電網(wǎng)中的使用越來(lái)越多。因此，為了確保電力生產(chǎn)和運(yùn)行的安全，保證人們正常的生產(chǎn)生活，就要對(duì)GIS設(shè)備的運(yùn)行和日常維護(hù)進(jìn)行深入的研究，這具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 GIS設(shè)備概述

GIS設(shè)備就是氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備英文首字母的縮寫(xiě)，是上個(gè)世紀(jì)中期出現(xiàn)的配電設(shè)備，在電力系統(tǒng)的三相交流高壓輸電中進(jìn)行使用，屬于一次設(shè)備的范疇，主要包含斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端等，這些部分通過(guò)結(jié)合成為一個(gè)統(tǒng)一于金屬殼的整體。金屬殼內(nèi)會(huì)充滿SF6氣體，與整體結(jié)合為一個(gè)封閉的電器。

GIS設(shè)備是一個(gè)封閉于金屬殼內(nèi)的整體，SF6的使用，解決了先前設(shè)備的一些問(wèn)題，具有諸多優(yōu)勢(shì)。占地面積小，變電站的建立沒(méi)有地域的限制。并且設(shè)備使用的安全系數(shù)很高。設(shè)備安裝較為簡(jiǎn)單，工作量較小。由于設(shè)備會(huì)將有電的部分封閉在惰性氣體中，與外界形成隔離，因此，能夠確保設(shè)備運(yùn)行的可靠性，對(duì)外界的干擾能力也有很強(qiáng)的抵制作用。此外，由于將帶電部分密封，能夠有效抵制外界干擾，提升設(shè)備的安全系數(shù)。GIS設(shè)備的功能如表1。

2 變電站GIS設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題

2.1 GIS設(shè)備電氣問(wèn)題

表1 GIS基本功能

2016年8月31日，云南某變電站出現(xiàn)惡性電氣操作事件，由于操作人員缺乏責(zé)任意識(shí)，在工作中馬虎大意，且操作違背規(guī)范章程，沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)制度，對(duì)解鎖操作安全風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有正確辨識(shí)，沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分接地與隔離開(kāi)關(guān)以及拉開(kāi)與合上操作，再加上針對(duì)斷路器就地匯控柜安全措施不到位，最終造成擬拉開(kāi)關(guān)接地開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，帶電運(yùn)行的隔離開(kāi)關(guān)被錯(cuò)誤合上，最終導(dǎo)致220kV運(yùn)行母線帶接地開(kāi)關(guān)合閘，最終導(dǎo)致短路故障，220kV母差保護(hù)動(dòng)作、220kVⅡ母、110kVⅠ母失壓，并且110kV開(kāi)關(guān)站與4個(gè)35kV變電站失壓，損失負(fù)荷達(dá)到4.5MW。

針對(duì)此，在對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行漏氣處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)日常檢查工作，尤其是對(duì)于金屬封閉設(shè)備的檢查與維護(hù)至關(guān)重要。①必須要重視日常巡視檢查項(xiàng)目，對(duì)相關(guān)設(shè)備異常狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保其處于正常狀態(tài)。②在日常巡視過(guò)程中，由于GIS設(shè)備屬于戶外設(shè)備，因此在巡視與檢查時(shí)要注意在上風(fēng)口進(jìn)行作業(yè)，并佩戴相關(guān)防護(hù)設(shè)備，應(yīng)做好GIS設(shè)備各氣室的壓力監(jiān)測(cè)工作，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)與溫度環(huán)境進(jìn)行記錄，為設(shè)備安全運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。對(duì)于存在重大缺陷的部分或者天氣惡劣時(shí)應(yīng)增加巡視次數(shù)，并做好相關(guān)記錄工作。此外，在操作過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定章程，不得違章操作，為控制事故風(fēng)險(xiǎn)提供強(qiáng)有力的保障。一旦發(fā)生事故，必須立即向相關(guān)管理人員匯報(bào)情況，并安排專業(yè)人員進(jìn)行檢查與處理，不得擅自操作，以免事故影響被擴(kuò)大。

2.2 HGIS設(shè)備SF6表接線盒滲水

500kV HGIS設(shè)備由于滲水，會(huì)將斷路器燒毀。滲水的發(fā)生是由于SF6設(shè)計(jì)存在問(wèn)題。非開(kāi)關(guān)氣室和開(kāi)關(guān)氣室的SF6表分別設(shè)在最高處和最低處，導(dǎo)致雨水滲入表中。所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)電纜的波紋套管進(jìn)行規(guī)劃，接線盒的安裝位置應(yīng)當(dāng)高于套管安裝的高度，并對(duì)接口進(jìn)行封閉。但是，事實(shí)表明，玻璃膠管在下雨時(shí)的使用效果并不理想，所以，為了避免雨水進(jìn)入，會(huì)在下雨時(shí)用塑料袋將SF6表套住，待到天氣轉(zhuǎn)晴后，將塑料袋拿掉。當(dāng)雨水進(jìn)入SF6表中，可以采用監(jiān)視直流絕緣的方法避免雨水進(jìn)入斷路器將其燒毀。通過(guò)分析確定進(jìn)水的接線盒，并進(jìn)行去水處理。

2.3 GIS刀閘絕緣拉桿出現(xiàn)問(wèn)題

當(dāng)故障點(diǎn)確定發(fā)生在220kV#1M、#4M分段2014開(kāi)關(guān)#4氣室（20141、201417），通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)存在放電現(xiàn)象，絕緣拉桿出現(xiàn)了裂縫。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)灌體進(jìn)行替換處理。為了降低此類事故的發(fā)生，對(duì)500kV變電站的絕緣拉桿都進(jìn)行了替換處理。

通過(guò)對(duì)保護(hù)動(dòng)作的分析和對(duì)惰性氣體的取樣，找到了故障發(fā)生點(diǎn)。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)存在了放電的現(xiàn)象，同時(shí)絕緣拉桿出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而對(duì)刀閘、地刀進(jìn)行替換。通過(guò)分析，明確了絕緣拉桿由于自身的特性，本身就會(huì)有隱形裂紋，在巨大壓力的作用下，由于受到力的作用，裂紋變大，進(jìn)而縮短絕緣桿的使用壽命。

3 GIS設(shè)備檢修時(shí)的注意事項(xiàng)

GIS設(shè)備檢修時(shí)的注意事項(xiàng)：

（1）應(yīng)當(dāng)提升相關(guān)工作人員的工作能力，增強(qiáng)設(shè)備的處理能力，確保設(shè)備的正常工作。

（2）正常情況下，GIS中的紅色閥門(mén)是處于關(guān)閉狀態(tài)的，黃色閥門(mén)是打開(kāi)的狀態(tài)。當(dāng)閥門(mén)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)造成氣室內(nèi)的氣體泄漏，壓力的顯示出現(xiàn)問(wèn)題。因此，工作人員不能隨意更改閥門(mén)的狀態(tài)，對(duì)閥門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保設(shè)備的工作正常。有時(shí)GIS設(shè)備出現(xiàn)故障，通過(guò)肉眼很難找到故障發(fā)生的地方，因此可以對(duì)保護(hù)動(dòng)作分析、故障錄波器對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行確定。一旦發(fā)生故障，維修人員應(yīng)立即對(duì)氣室的壓力值進(jìn)行檢查，看是否存在爆破現(xiàn)象和分解的粉末物質(zhì)。故障點(diǎn)的位置一般通過(guò)錄波電流的方向進(jìn)行確定，然后提取惰性氣體，判斷是否存在故障。

（3）在沒(méi)有明確事故發(fā)生的位置時(shí)，不能進(jìn)行連電操作。尤其是一些重點(diǎn)設(shè)備和關(guān)鍵電路而言，必須確保主設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題時(shí)才能送電。

（4）在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行解體時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好防護(hù)工作，避免出現(xiàn)中毒。

（5）應(yīng)當(dāng)對(duì)氣室內(nèi)惰性氣體的壓力進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)壓力較低時(shí)，容易造成觸頭被破壞。一旦氣體發(fā)生泄漏，必須及時(shí)補(bǔ)充，確保室內(nèi)氣壓的正常，同時(shí)看是否漏氣后的絕緣性能仍然符合要求，密切關(guān)注氣壓的變化。

進(jìn)行GIS設(shè)備檢修時(shí)，在分解罐體時(shí)，惰性氣體是不能直接與人的呼吸環(huán)境相接觸，避免造成中毒。解體時(shí)，濕度不能超過(guò)70%，惰性氣體SF6的含水量符合指標(biāo)。進(jìn)行重裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行氣體漏氣檢測(cè)試驗(yàn)，保證氣體不會(huì)泄露。更換的罐體需要進(jìn)行抗壓能力測(cè)試，解體后應(yīng)當(dāng)確保在一日內(nèi)重新安裝好。

4 GIS設(shè)備日常維護(hù)注意事項(xiàng)

4.1 日常運(yùn)行維護(hù)

除了做好檢查工作外，也應(yīng)當(dāng)注意對(duì)日常的運(yùn)行維護(hù)，加強(qiáng)對(duì)SF6的氣體壓力的記錄。當(dāng)壓力過(guò)低時(shí)，及時(shí)進(jìn)行檢查，確定是要采取密封策略還是進(jìn)行補(bǔ)氣。

4.2 倒閘操作

GIS設(shè)備的斷開(kāi)位置不是很分明，因此要對(duì)指示燈以及設(shè)備的分合進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)故障。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)指示位置進(jìn)行確定，檢查亮燈的位置，并對(duì)有孔的設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)觀察。對(duì)操作箱的操作、監(jiān)控系統(tǒng)的位置和間接驗(yàn)電進(jìn)行檢查。GIS罐體的清潔工作十分困難，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，采用洗滌劑和長(zhǎng)刷子的刷洗方式，嚴(yán)禁使用一些硬的清洗工具對(duì)罐體產(chǎn)生磨損。實(shí)踐表明，應(yīng)當(dāng)每隔半個(gè)月對(duì)罐體進(jìn)行清洗。

控柜的防潮工作也是相當(dāng)重要的。冬天寒冷，柜內(nèi)溫度較高，由于內(nèi)外的溫差會(huì)在玻璃門(mén)上產(chǎn)生大量的水珠，在柜子中形成露水。相關(guān)工作人員為了減少水珠對(duì)設(shè)備的影響，加大柜內(nèi)的通風(fēng)力度，在設(shè)備頂部安裝隔板，將防潮工作做好。

5 對(duì)設(shè)備問(wèn)題的改進(jìn)措施

5.1 完善閉合回路

為了防止錯(cuò)誤操作，隔離開(kāi)關(guān)不能進(jìn)行帶負(fù)荷工作，不能對(duì)負(fù)荷電流進(jìn)行閉合或者斷開(kāi)的操作。只有將斷路器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)之后，才能進(jìn)行隔離開(kāi)關(guān)的操作。為了保證在特殊情況下能夠進(jìn)行解鎖，所以匯控柜中有解鎖開(kāi)關(guān)，這個(gè)開(kāi)關(guān)能夠解除關(guān)閉的狀態(tài)。我們必須對(duì)解鎖切斷開(kāi)關(guān)進(jìn)行定期更換，不能僅在某一位置設(shè)置開(kāi)關(guān)。

5.2 匯控柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在實(shí)際的施工過(guò)程中，不少工作人員發(fā)現(xiàn)GIS配套設(shè)備和匯控柜的結(jié)構(gòu)不盡合理。當(dāng)我們需要將匯控柜打開(kāi)時(shí)，設(shè)備上沒(méi)有任何能夠進(jìn)行防雨的裝置，導(dǎo)致在下雨天或者露水較大的季節(jié)，檢修工作無(wú)法正常開(kāi)展，存在很大的安全隱患，為操作人員的操作增加了危險(xiǎn)系數(shù)。雖然，現(xiàn)在會(huì)在設(shè)備上套上塑料袋進(jìn)行防水，但是還是不夠安全。在今后的工作中，應(yīng)當(dāng)對(duì)防雨和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，確保施工人員的人身安全，保證在有雨或者露水大的季節(jié)仍然能夠進(jìn)行正常的維修工作。

在雨天或者潮濕的地區(qū)，匯控柜的受潮現(xiàn)象非常嚴(yán)重，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)匯控柜內(nèi)的電源切斷現(xiàn)象，這主要是由于加熱器數(shù)量和布置不夠科學(xué)，加熱器的作用難以正常發(fā)揮出來(lái)，因此必須對(duì)柜體進(jìn)行優(yōu)化。可以在匯控柜后下門(mén)位置增加合適功率的加熱器，在匯控柜前門(mén)上門(mén)的合適位置增加恰當(dāng)功率的加熱器將設(shè)備的溫度和濕度校正好，并且在柜頂處添加隔熱層。

6 小結(jié)

GIS設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)于加強(qiáng)設(shè)備的安裝、運(yùn)行、維修和日常處理，確保設(shè)備的高效運(yùn)作有著非常重要的作用?？傊挥屑訌?qiáng)對(duì)變電站GIS日常維護(hù)，并對(duì)事故采取及時(shí)有效的對(duì)策，才能真正發(fā)揮GIS設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。相信只要我們共同努力，一定會(huì)將GIS設(shè)備的運(yùn)行工作做好。

[1]范 桃.淺談500kV變電站GIS設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)[J].廣東科技，2014，10（16）：88～89.

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TM595

A

1004-7344（2016）33-0146-02

2016-10-20

陳星羽（1989-），女，助理工程師，本科，主要從事變電站設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作。