GIS设备常见故障及其预防性措施谢树泳.docx

?

?

GIS设备常见故障及其预防性措施谢树泳

?

?

摘要：GIS即气体绝缘封闭式组合电器，也被称之为SF6全封闭组合电器，具有占地面积小、产生污染少、运行可靠性高的优势，主要应用于变电站内除变压器及电容电抗器外的110kV及220kV电压等级的主设备上。在实际运行过程中，GIS设备的故障发生率小于常规设备，但其故障的严重性高于常规设备。GIS设备发生故障将严重影响电网的安全稳定运行。基于此，本文针对GIS设备的特点，主要对CIS的常见故障和预防性措施进行分析讨论。

关键词：CIS设备；故障分析；预防性措施；GIS维护

一、常见的GIS设备故障分析

GIS设备出现故障或者异常时，需要彻底分析故障及异常的原因，并采取有效的改进措施，从而有效防范故障的发生，确保GIS设备正常运行。GIS设备故障主要出现在设备投入运行后的一年内，根据行业内统计显示，GIS设备投入使用第一年故障发生几率为0.53次/间隔，第二年降低到0.06次/间隔，减小了约8.83倍，之后将趋于平稳。GIS设备故障主要有如下一些原因：

1、SF6气体中微水超标。GIS设备对SF6气体的要求较高，对其含水量有严格的要求。当SF6气体含水量超过了规定标准时，极易引发绝缘子或其他绝缘部件闪络故障。发生该故障主要根源在于充入SF6气体之前，气罐中的SF6气体含水量超标。另一原因则为充气前气室内真空度不纯，没有完全抽真空或者充气时操作方法不当等原因。

2、SF6气体发生渗漏。GIS设备SF6气体渗漏主要出现在法兰盘连接处、表计接头与阀门处、气体焊接点等连接部位，此外罐体上的沙眼也会导致SF6气体渗漏。密封性多是因为零件加工工艺或者存在本身质量问题，或者制造、安装工艺存在缺陷。发生渗漏故障时，不能够归结于某种具体的原因，而是要从多个环节中去分析原因。

3、GIS设备的内部放电。造成GIS设备内部放电的原因有多种，其中制造问题、安装不当、内部金属粉尘等原因较为常见。GIS设备内部及一些部件出现了悬浮点位，致使局部电场强度升高，进而发生了电晕放电，或者GIS设备中有金属杂质及绝缘子中存在气泡，都可能发生局部放电或者电晕放电。某变电站GIS设备投产前耐压试验时发生了设备内部放电，击穿盆式绝缘子的故障。打开设备后发现内部盆式绝缘子有明显放电现象，放电痕从母线延伸至盆式绝缘子边缘。相关工作人员对这种故障进行分析，该盆式绝缘子出厂试验时耐压试验合格，造成此次绝缘击穿的原因为安装过程中盆式绝缘子受到撞击，其内部结构受到破坏，当耐压试验升压着250kV时出现绝缘击穿的内部故障。

4、隔离开关机构故障。GIS设备刀闸的机构为三相一体机构，其操动机构经常因密封不良而进水，致使刀闸传动轴、轴封及齿轮等部件锈蚀引起卡涩，从而影响刀闸正常操作。GIS设备刀闸机构箱转轴处的轴承长期运行于潮湿的环境中，在缺少润滑与保养时容易出现生锈卡涩现象，导致刀闸机构无法转动，影响刀闸操作。此外，隔离开关机构故障可能导致刀闸分合闸不到位。刀闸分闸不到位时无法保证检修设备与系统有明显断开点，无法满足工作要求的安全措施，将威胁工作人员的人身安全与电力系统的正常运行。在进行开关间隔热倒时，如果母线刀闸合闸不到位时进行拉开另一条母线刀闸操作时将导致带负荷拉刀闸的恶性误操作。

总之，对于GIS设备故障而言，不止以上几种故障现象，还存在比如电流互感器的CT内部发热、触头接触不良造成的三相电流失衡等现象，无论那种故障都将影响到GIS设备正常运转。因此必须要探究存在的原因，有针对性的采取改进措施。

二、GIS设备运行的预防性维护分析

1、投产前对GIS设备进行改进。从实际使用中发生故障来看，大多数故障都源于制造、安装工艺存在缺陷，故在投入使用之前对GIS设备的安装与实验十分重要，直接对以后安全运行带来影响。在安装上要严格依据生产厂家的安装程序及国家相关的安装施工规范进行；一旦完成了安装之后，还要做全面的检查与试验。安装单位负责人在安装时要强化跟踪并且详细记录，严格监督施工单位的安装过程，对各个气室密封度进行检验，严格检查每个部位均要符合要求。投入使用之前要按照国家标准检测GIS设备回路中的电阻。

2、GIS设备的巡视维护。①外观的巡视。对GIS设备的外观进行巡视，特别需要掌握以下几个关键点：是否关严与密封变电站GIS设备的防护门；GIS设备不能够存在漏气的现象；还需要巡视GIS设备阀门是否出现损伤或者是锈蚀的情况，并且需要保证开关位置正常合理；对接地的装置安装情况以及是否存在异常进行排查。②环境巡视。针对于GIS设备运行的环境进行巡视，需要注意以下几点：GIS设备室内的SF6气体所占的百分比是否超标；GIS设备室内的含氧量报警仪能否正常输出语音提示；GIS设备的整齐度、清洁水平是否符合要求以及标志是否保持完整；GIS设备周围