GIS解决方案-答题.doc

GIS常见问题的解决方案 一、方案背景说明 1、方案设计的目的 长期以来，电网设备检修采用定期检修和故障检修相结合的模式。定期检修模式建立在以往设备运行统计规律基础之上，在多年的生产实践中有效地保障了电网的安全运行，避免了许多设备事故的发生。但随着技术进步和电网快速发展，定期检修方式越来越难以适应电网发展和公司发展的需要，传统检修模式缺点针对性差，存在 “小病大治，无病也治”的盲目现象，设备过修失修现象并存。随着电网规模迅速扩大，定期检修工作量剧增，检修人员紧缺、停电安排困难问题日益突出。而且以周期性停电例行试验为基础的状态检修工作存在诸多不足，如：停电压力大、停电例行试验无法及时反映设备状态的变化趋势、停电例行试验缺陷检出率低等问题。基于以上情况，国网正全力推进和建设以“带电检测”为主的状态检修体系，通过强化带电检测项目的实施，及时准确的评价设备状态，做到“应修必修”，防止出现“过修、失修”。在实施状态检修新体系后，将较大程度的减少常规停电检修设备，延长停电检修周期，提升电网运行可靠性，降低安全风险。通过对GIS实行特高频、超声波局放检测，对罐式断路器实行超声波局放检测，进一步提高对设备的运行状态的诊断水平。 2、GIS设备的现状 GIS是气体绝缘金属全封闭组合电器的英文缩写，是近几十年发展起来的高、精、尖输变电设备，该设备技术先进，维护工作量小，运行可靠性高。GIS设备发展速度非常快，从开始的几千伏等级已经发展到220KV、500KV、750KV等级，有些国家正在发展1000KV等级的GIS。 GIS 设备事故和重大缺陷有上升趋势，需要重点关注。进入二十一世纪后，伴随着 GIS 设备应用的显著增多以及设备的国产化，GIS 设备事故和重大缺陷总数及缺陷率在各级电网中有一定的上升趋势，在220 k V等级电网中较为明显。以广州情况为例，2009年共发生紧急 （大） 缺陷15 次，紧急 （重大） 缺陷率为 2.80 次/百间隔·年。其中，220 k V 等级的 GIS 设备缺陷率为 6.12次/百间隔·年，而 110 k V 等级中的设备缺陷率仅为 1.59 次/百间隔·年。2010 年度共发生紧急 （重大） 缺陷31次，紧急 （重大） 缺陷率为3.19次/百间隔·年。 二、方案总体规划 1、GIS设备设备功能结构 GIS 设备由断路器、隔离开关、接地开关、母线、电流互感器、电压互感器、避雷器、就地控制柜、电缆终端等元件组成。从功能上可划分为：（1） 内部传动系统；（2）密封系统；（3）接地系统 ；（4）SF6绝缘系统 ；（5）储能系统 ；（6）电气控制系统等。 GIS实物图如下： GIS结构图如下： 2、GIS设备常出现的问题 GIS 设备的各组成单元，其面临的工作场景、分担的任务与实现功能上具有明显的差异性，例如内部传动系统关系到 GIS 设备的正常运转，而密封系统更多是涉及SF6气体泄漏与渗漏气隔 2.1气体泄漏 气体泄漏是较为常见的故障，使GIS需要经常补气，严重者将造成GIS被迫停运。 2.2水分含量高 SF6气体水分含量增高通常与SF6气体泄漏相联系。因为泄漏的同时，外部的水汽也向GIS其室内渗透，致使SF6气体的含水量增高。SF6气体水分含量高是引起绝缘子或其他绝缘件闪络的主要原因。 2.3内部放电 运行经验表明，GIS内部不清洁、运输中的意外碰撞和绝缘件质量低劣等都可能引起GIS内部发生放电现象。 2.4内部元件故障 GIS内部元件包括断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器、互感器、套管、母线等 盆式绝缘子上端的触头端面有撞击的沟痕 3、GIS设备产生局放的原因 GIS设备的局部放电是由其绝缘缺陷造成的，大致可以分为： 3.1自由金属颗粒 不同形状和材料的金属颗粒来自零部件加工制造、装配、运输和运行中的操作或灭弧过程中。在电场力的作用下，它在GIS腔体内部会发生移动。金属颗粒的形状和位置会影响设备的绝缘水平，其中丝状颗粒危险程度最大。当移动到高场强区会形成导电通道，导致绝缘击穿。因此金属颗粒故障常认为是最常见的故障。 3.2电位悬浮放电 设备内部某些金属部件因安装工艺不良导致松动或者接触不良，在运行过程中可能造成电位悬浮，形成局部放电，缩短电气距离，耐压水平降低。 断路器B 相灭弧室动触头拉杆松脱 3.3导体或外壳上的突起或毛刺（电晕放电） 金属导体表面的突起物、加工残留的毛刺等。这些缺陷会造成电场严重集中，导致击穿放电。 3.4绝缘子上的颗粒故障（沿面放电） 移动到绝缘子上的颗粒有许多种行为方式，它可能在绝缘子四周移动，并可能放电、充电等，这与水平绝缘子有关系。它也可能固定到绝缘子上，并向绝缘子表面放电，绝缘子表面不是自热绝缘材料，也可能损害表面，从而最终导致击穿。 断路器下侧与CT 气室相连的盆式绝缘子