变电站GIS设备的故障诊断及检修分析

发表时间：2020-05-29T07:19:55.335Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第3期 作者： 陈乾宇 许立云[导读] 五是二次设备老化，控制回路故障频发，表现为隔离开关连锁继电器损坏，控制回路故障。国网新疆电力有限公司哈密供电公司 新疆哈密 839000

摘要：相关部门一定要对设备频繁产生的故障与检修加强重视，检修人员也要认真检修故障原因，对其进行修复，还有一些不能明确开展维护工作承担责任的情况，则需要对相关人员，在实际责任落实方面，展开监督管理。最大限度保证该设备能够安全，并且高效地开展正常工作。

关键词：变电站GIS设备；故障诊断；检修分析

1总结GIS设备常见故障的分类

GIS设备常见故障有如下几方面：一是操作机构故障，表现为隔离开关分合不到位，而且封闭气室无法观察，造成放电短路，导致大规模的停电，严重影响电网安全；二是局部放电现象，多见于新投运GIS设备，通常因设备安装阶段环境恶劣，气室内有粉尘或微小生物，或GIS内部导体表面光洁度不够所致；三是GIS气室内SF6气体缓慢泄漏，通常因为运行年限较长，密封胶圈老化；四是GIS气室微水超标，同SF6气体泄露原因一样，除了运行年限过长原因外，还因GIS设备所处环境湿度较大，长久运行后环境中水汽进入气室内；五是二次设备老化，控制回路故障频发，表现为隔离开关连锁继电器损坏，控制回路故障。 2GIS常见故障

2.1GIS设备故障排除难度更大

GIS设备是集成的电器。在变电站中，GIS设备将除变压器以外的所有设备集成在一起，其中包括断路器，母线，电流/电压互感器，隔离开关，避雷器等，并在内部充电。罐中装有一定压力的SF6气体金属。当GIS设备发生故障或检测到缺陷时，罐体较长，空间较小且设备内部存在一定的死角。无法准确有效地发现内部缺陷或准确分析原因，并且无法直接清洁内部异物。在这种情况下，只有很长时间才能拆卸设备，然后才能对其进行检查和维护。但是应注意，SF6是重气，可能在室内环境中导致窒息。如果工厂测试失败，则可能包含有毒杂质。因此，GIS设备的维护很困难。但是，GIS设备是一种将变压器以外的几乎所有设备集成在一起的电器。其安全稳定的运行起着重要作用。因此，有必要对GIS设备进行故障诊断和大修。为此，根据现有技术手段。通过总结GIS设备中常见的故障类型，可能会有所帮助。 2.2SF6气体泄露

GIS设备最容易出现问题的部分就是SF6的气体泄露。导致GIS设备SF6泄露的原因是密封圈的老化导致螺丝的的紧固能力达不到相应的标准，还有就是在套管连接处的密封圈没有固定紧。除此之外还有一个原因就是相关的设备没有达到相应的标准就已经使用，这类问题的出现直接与生产厂家有着直接的关系。 2.3零部件松动

GIS设备出现零部件松动是一个非常危险的事情，导致零部件松动的原因有两种，滴哟中就是在进行安装施工时，母线没有安装到位，使得卡环没有进入到母线的凹槽内，一旦超出母线的承受能力就会与相应的设备脱开，产生很大的安全隐患。第二种就是母线与卡环的生产质量没有达到相应的标准，在经过长时间的工作，使得卡环以及母线出现裂纹，使得母线得不到相应的保护。 3GIS故障检修分析 3.1断路器故障检修

一旦确定为断路器故障，则最先要对电源进行处理。电源提供足量的电量支持，若没有足够的电量支持，合闸分闸均无法完成。工作人员对断路器电源进行检查，确认电源已经断开。同时对熔丝当前情况进行检测，若断路器已确定为空开状态，就试合空开。若确定为熔丝断裂，就更换新的熔丝。若是回路发生故障，请专业人员对回路进行问题排查检修。一旦发现SF6压到警戒值以下，产生压强太小没有方法支持分合闸时，就快速中断断路器的电源，同时关闭操作机构，对关闭机构上做出标志，然后进行相关维修。若断路器发生的问题是分合闸，则分别对其分析，若是无法完成分闸动作，中断断路器电源，若保持断路器电源空开，则要向上级报告，将重合闸停止，经过上级批准后，用母联串代的方法把未曾发现的故障的断路器换到另外一侧的母线上，再次中断故障断路器，进而维修。如果出现无法完成合闸操作的现象，那中断电源，申请重新合闸，然后再请专业检修人员来进行检修。 3.2有关检验SF6气体

对于SF6气体，优先就要做到盛装气体的仪器质量达到一定标准，在选取材料时要精心挑选，不能一心只为利益，而选取粗制劣造的仪器。定时检查SF6的空气含量，虽然这种气体无毒，可一旦泄露，聚集一定量的气体也会对人体造成伤害。对于检验SF6气体是否泄露分为常用方法和红外检漏法。常用方法可用液体表面张力法，利用肥皂水的张力，在漏缝处有气泡冒出；SF6电离法定性检漏，脉冲高压下产生连续放电作用，由于SF6气体具有强负电性，就会改变电晕电厂的强度从而达到检测效果；SF6激光检漏法，利用仪器接受反射的红外线激光形成图像。而对于红外检漏法，则是利用SF6极强的红外吸收力，尤其是波长为10.6um的红外线。这种方法是目前最安全、最先进的方法。

3.3互感设备故障处理

互感器出现故障的状况不是很经常，再加上它的故障征兆很隐蔽，不易被发现。所以一旦出现故障，并不会马上被发现，表面上并不会出现异响、异动、失控等明显现象，这时就需要操作人员根据自己积累的经验，灵敏的察觉能力，在细微之处发现问题。一旦发现有故障发生的迹象，便遵循以下方法：最先查找故障的点位和原因，找到问题根本。但工作人员因高压并不能近距离接触设备，这时就灵活采取对互感器产生的数据进行记录的方式进行检查，针对数据异常处，申请断电开盖检测，找到原因，进一步维修和处理。若无法修复，则需要更换原件，选择符合使用要求的规格型号。更换后对设备的接地端和非接地端进行松紧确认，确认无误后，方可合盖、通电。技术人员也不要忘记观察维修后GIS参数运行状态是否稳定，电流测试是否准确，确认无误后，方可正式投入使用。 3.4选取GIS建议

为了减少很多在施工中GIS因自身原因带来的麻烦，在选取GIS时，不要贪图便宜，要选择质量好的、制造精心的产品，并对其质量进行严格检测。在使用前可进行现场测试，测试主回路的导电电阻，主回路的耐压、密封性、SF6气体微量水含量等，都确保严格符合国家制定的标准。在安装时，选择高质量的施工单位，因安装导致隐患的情况案例也有很多，所以在安装时要选择高素质、水平好的安装单位。 3.5GIS整体维护措施

强化对设备自身的现地控制柜实施维护，只有这样才能从根部解决GIS故障。设备自身的控制柜当中的全部元器件，提高对它所具备的性能实施检测的能力，对于达不到规定要求的密度继电器，要在第一时间进行更换。同时对设备所具备的操作性实施加强维护。保证设备整体在操作时不存在缺陷，满足实际操作施工期的功率要求；保证使用的液压油不存在变暗变浑浊的现象；同时保证所有操作机构和断路器这两方面的功能；实施具有预防性质的测试，保证所有开关部位全部能够达到最好的工作状态。 结束语

GIS设备是一种集成性电器，即气体绝缘开关设备，或者SF6全封闭组合电器，被广泛应用于变电站。GIS设备的具体结构包括断路器、汇控柜、开端设备、互感器等，而常见故障也就出现在这几个具体结构上。它虽出现故障概率小，维修工作量也比较少，但由于工作时间长，也会出现许多故障。对其常见故障，也不可以随意与马虎，相关工作单位应重视起来。 参考文献

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