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变电站GIS设备的故障诊断与维护 摘 要：GIS变电站是指采纳GIS设备的变电站，具有占地面积小、运行稳定、维护工作量小、对周边社区环境噪音影响小等特点。GIS设备又称气体绝缘全封闭组合电器，依靠气室内的绝缘性优良的SF6气体绝缘。虽然GIS设备较高的牢靠性，但是运行时间达到肯定年限后，也会不同程度出现故障，造成电网运行牢靠性降低。本文将如何进行GIS变电站设备进行运维管理，提前发觉故障，降低电网运行风险，开展初步探讨。 关键词：GIS;变电站;故障分析;运维管理 DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2022.23.104 1 引言 GIS变电站，因设备牢靠稳定、占地面积小，特殊是城市中心土地资源惊慌的形势下，新建的变电站中GIS变电站所占比例很大。GIS设备虽然稳定，但是运行中也暴露出一系列故障，表现在：部分国产厂家设备工艺欠佳，机械机构分合不到位导致严峻电网事故;早期投运的GIS进口设备虽然运行稳定，但是面临二次回路老化、SF6气体缓慢泄露、GIS气室微水超标等问题。一旦这些问题暴露，GIS设备解体修理难度和成本都远远超出常规变电设备。只有从招标选购、出厂试验、运行维护多方面综合管控，才能保证GIS设备运行稳定。 2 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，而且封闭气室无法视察，造成放电短路，导致大规模的停电，严峻影响电网平安;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内部导体表面光滑度不够所致;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气体泄露缘由一样，除了运行年限过长缘由外，还因GIS设备所处环境湿度较大，许久运行后环境中水汽进入气室内;五是二次设备老化，限制回路故障频发，表现为隔离开关连锁继电器损坏，限制回路故障。 3 变电站GIS设备运行维护关键点 在对GIS设备常见故障总结的基础上，须要有针对性的开展运行维护，将发生几率较大的故障暴露出来，防患于未然，减小因维护不到位发生事故的几率。首先，对断路器的防拒动检查。断路器拒动虽然几率不高，但是拒动对系统影响巨大，因此该工作凸显重要性。维护中做好一系列检查测试：断路器储能机构启动次数检查，断路器触头接触电阻及分段时间测试，传动轴部位的衬套、及具备协助作用的开关指示器功能检测，储能的时间实施检测。其次，对于隔离开关机械部位的传动元件实施检查工作，包括隔离开关传动机构，开展机械特性测试，检验隔离开关分合指示器精度，确保隔离开关分合到位。另外，对GIS就地限制柜内部的各类二次元器件，结合停电进行分合闸爱护传动试验，同时对连锁回路、限制回路、储能回路、告警信号等检查。最终，加强对SF6气体压力检查。仔细开展巡察，对抄录的SF6气压进行比对，尽早发觉气体泄露。定期开展局放测试，同时利用SF6局放在线监控报警系统，第一时间驾驭气室内部放电故障。 4 完善变电站GIS设备综合管理 4.1 完善GIS设备大修维护策略 GIS设备气体渗漏、微水超标、二次回路老化故障等问题，多数是因为运行年限过长导致的，这就须要制定合理的检修策略，定期进行全面大修。气体缓慢渗漏，更换密封胶圈就可以解决;微水超标，可以通过抽真空更换或过滤SF6气体解决，也可以同时放置防潮吸附剂延缓微水超标的周期;隔离开关分合不到位，同样可以结合设备大修进行检查维护。GIS设备停电解体维护通常是多间隔甚至整段母线停电，对电网运行方式影响较大，因此须要管理部门提前部署，结合系统运行及方式调整，做好停电规划。 4.2 做好新建GIS设备出厂试验及工程管控 SF6气体渗漏，密封胶圈安装工艺差是其缘由之一。局部放电现象，同样是安装过程管控不到位导致的，在发生局放故障及投运前耐压试验击穿的案例中，一部分是粉尘及微小生物存留在气室内，另一部分是导体表面不够光滑，毛刺导致放电。施工队伍工人素养良莠不齐，部分厂家技术人员责任心不强，将会留下施工隐患。因此，做好GIS设备出厂试验，管控好设备安装现场环境及安装工艺，对GIS变电站设备稳定运行有着确定性的基础意义。 4.3 加强GIS气体压力在线监测及局放在线监测 GIS设备核心是气体绝缘，气体绝缘出现故障，将会导致断路器闭锁分合闸，造成事故范围扩大，更严峻则甚至击穿爆炸，危及到人身生命平安。SF6压力在线监测，确保报警回路工作正常，可以在第一时间监测到压力微小异样改变，确保SF6气体压力正常。局放在线监测系统，可以监测到气室内部瞬时绝原因障，由运行人员刚好实行措施，对于防范重大事故具有重要意义。 4.4 加强对GIS设备制造工艺的限制 GIS设备重大事故背后，与部分厂家设备工艺欠缺有着必定的联系。同样的设备，不同厂家的运行状况差异巨大，引发我们对如何把控设备质量的深度思索。对于设备制造企业，面临如何提升产品制造工艺，对于电网企业，面临如何选购高牢靠性的电气设备，GIS设备的牢靠性成为双方的终极目标。 5 结束语 综上所述，在对GIS变电站的典型故障做到驾驭了解的基础上，变电运行人员必需对可能发生的故障实行針对性运维措施，但是仍旧远远不够，须要追根溯源综合管理，提升整体设备质量、加强出厂管理及施工管控、完善检修策略定期大修维护，才能充分发挥GIS设备牢靠的本质。 参考文献： 1郭雷，张海杰，陈仁刚，刘况.一起220kVGIS设备内部放电故障分析及处理措施J.电气技术，2022：127-130+133. 2朱毅，吴建军，刘旭，李博，王世民，周桂平.GIS设备超声波局部放电带电测试方法及故障分析J.东北电力技术，2022，36：33-36. 3侯焰.基于异样振动分析的GIS机械故障诊断技术探讨D.山东高校，2022. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页