淺析GIS設備運行維護與檢修管理措施

羅永利

摘要：現階段，社會生產力的不斷發展帶動了科技水平的提高，社會的各行各業都開始使用先進的設備來提高建筑工程的質量。GIS 設備作為科技含量高的設備有著用地面積少、設備使用時環保效果好以及有著可靠的安全性和穩定性等許多優點，所以使用的頻率高。本文主要概述了 GIS 設備，從而研究了變電站 GIS 設備運行維護和管理措施，以保證合理和有效的使用 GIS 設備，為變電站安全和穩定的運行奠定基礎。

關鍵詞：變電站;GIS 設備;運行維護與檢修

1 變電站GIS設備概述

1.1變電站GIS設備具體內涵

變電站GIS設備主要是指將內部為氣體的絕緣金屬廣泛應用于封閉開關的一種設備，其組成部分主要包括：組合的母線、斷路的設備、避雷設備、進出線的套管設備、電壓、電流互相感應設備、接地開關、隔離管開關、進出管以及電線終端等組成部件，將以上元件都封閉在GIS設備的金屬殼中，利用SF6氣體形成高壓式設備。

1.2變電站GIS設備的優勢及其特點

不同的變電站GIS設備優點不盡相同，以220kV裝備運維站為例：變電站的接線圖為220kV為雙母線，110kV為雙母線，10kV為單母線分段接線，兩臺主變并列運行為例，其與其他變電站GIS設備相比具有如下優點：第一，變電站GIS設備所占空間較小。通常而言，220kV的變電站GIS設備所占空間為38%左右，110kV的變電站GIS設備所占空間為47%左右，這不僅節約了我國土地資源，同時還避免了不必要的資金的浪費。第二，受自然環境的影響較小。由于變電站GIS設備使用的是金屬殼的封閉式電器組合，因此受到風雨、雷電以及金屬粉塵等惡劣的自然環境的影響，從而提高變電器GIS設備供電的安全性和可靠性。第三，維護的時間較長，而且工作量較小。變電站GIS設備維護一般周期為一年，但是日常的清理和檢測活動是必不可少的，這不僅能夠提高變電站GIS設備的運行效率，還能夠減輕設備的運行負荷。第四，抗干擾能力強，由于變電站的GIS設備外部是金屬外殼，因此能夠對無線電、無線靜電等進行有效的屏蔽，超強的絕緣優點，還能提高相關工作人員的安全。第五，高度的絕緣性。由于金屬導體其絕緣性能十分高，因此設備內部不容易受到外界惡劣環境的影響，而且不會發生老化，提高了運行的效率和可靠性。第六，抗震能力較強。變電站GIS設備其重心較低、占地面積較小、質量較輕，因此其防震能力較高。

2 GIS設備產生故障的原因

1）GIS設備的制造車間清潔度差，特別是總裝配車間，使金屬微粒、粉末和其他雜物殘留在GIS內部。

2）裝配的誤差大，使可動元件與固定元件發生摩擦，而產生的金屬粉末和殘屑遺留在零件的隱蔽地方，而沒有在出廠前清理干凈。

3）在GIS零件的裝配過程中，不遵守工藝規程。有零件裝錯、漏裝等現象。

4）選用材料不合格，材料質量太差。

在GIS運行過程中，山于制造廠沒有嚴格遵守工藝規程，金屬觸頭打磨不光滑，有毛刺使觸頭接觸不良出現過熱現象。長時間過熱會形成惡性循環，最終導致觸頭失去彈性，觸頭電阻變大。山于嚴重發熱，引起觸頭金屬物熔化，從而形成尖端放電，造成GIS導體對外殼電弧短路。如某變電站發生一起110kV工母母線筒內GIS導體對外殼電弧短路而引發故障，造成110KV母差動作，使110KV母線失壓（一臺主變運行）。在分析事故時檢查發現某間隔工母母線側隔離開關觸頭有毛刺，長時間運行觸頭接觸不良嚴重發熱，使觸頭金屬物熔化引發GIS導體對外殼電弧短路故障。

3 GIS設備運行維護與檢修管理措施

3.1 GIS設備資料管理。GIS設備有多種類型，不同的類型也有不同的性能，為了保證檢修工作的針對性，則需要對不同設備做好資料保護與管理，通過對相關資料的保存，對日后檢修提供參考。相關的資料主要包括廠家、設計方、施工方和試驗單位報告、設備的電氣圖、設備安裝室內土建施工圖、設備運行試驗報告、GIS設備銘牌、廠家報告、運行操作事項、保護配置、設備異常運行和故障處理歷史、電器閉鎖配置原則和典型操作方法等內容，要對這些資料進行系統保存，通過定期檢查翻閱，隨時掌握設備日常運行狀態。

3.2 GIS設備外觀檢修。對設備的檢修內容要綜合全面，先對設備的外觀進行觀察，確保外觀沒有問題后，才能進行內部檢修。外觀維護主要是觀察GIS設備是否出現漏氣現象，如果漏氣則要快速修理;外殼溫度是否增加，要保證溫度在標準范圍;設備的接地裝置有沒有出現損壞，是否保證完好無損;設備整體的密封性是否良好;設備主要部位的防護門、絕緣法蘭、閥門開關等是否運行靈活;設備相關的金屬架有無老化腐蝕、油漆脫落的情況;設備接地有無引起不適當的發熱;瓷套外部有沒有出現外力破損、污穢和裂紋。要全面綜合的對設備進行外觀檢查，保證設備外觀完整完好。

3.3 GIS設備表針檢修。檢修過程中，需觀察斷路器、隔離開關和接地開關等部位，保證上述開關處在正確位置。為了保證維護的效果與質量，就要在巡視時嚴格執行技術標準，確保各部件符合標準要求，除了對表針進行維護外，還要對加熱器、顯示器、密度計和壓力表、指示燈等進行全面的觀察，確保運行正常穩定。

3.4 GIS設備氣體壓力管理。氣體壓力是GIS設備主要的內容，如果壓力大小出現改變，則直接影響到設備內部SF6氣體含量，影響設備良好運行。在檢修中，要關注GIS設備氣體壓力變化，及時發現問題、確定位置、有效處置，實現設備的穩定安全運行。觀察GIS設備中SF6含量是否達到標準，是還超出規定范圍，要對室內報警器語音設備、錄音設施進行觀察，保證GIS設備周圍環境標準。

3.5 做好檢修記錄工作。GIS設備所有的檢查檢測情況都要有記錄，特別是對出現問題的設備維護情況，一定要有詳細的記錄，這樣，才能全面掌握設備整體情況，對日后快速進行檢查和維護提供有效參照，保證設備穩定運行。記錄是設備的狀況體現，是不同時期、不同設備的運行情況體現，當啟動下一次檢測時，一定要將這次和上次數據進行全面的對比，通過數值的對比，診斷出設備所處的環境溫度是否正常、設備是滯出現漏氣情況，通過對比，對設備做出正確的處理。

4 GIS設備檢修工作中的注意事項

4.1加強運行人員對GIS設備故障分析以及故障點的確認辨識能力的培訓，以推進整個故障的處理進程。

4.2 GIS罐體里部故障后，從外觀上很難檢查到故障點的具體位置，故障點位置的辨識主要通過保護動作報告、故障錄波器報文去進行分析，在故障點位置明確后運行人員應及時檢查全部氣室的壓力值，檢查防爆膜是否存在動作，在內窺鏡與觀察窗的協作下去檢查是否有粉末以及分解物的滯留現象等。通常采用錄波電流方向去辨識故障點位置，繼而有目的性的對SF6氣體進行取樣去做出最后判斷，最后借助解體檢查的方式去明確故障設備[3]。

4.3 GIS設備運行出現故障后在沒有探明故障點之前，通常不可強行送電。尤其是母線、主變故障后應經由整體檢查，在故障點明確后并檢查主設備是否遭到損傷后才可送電。

4.4 GIS設備故障后需現場解體應做好防護措施，配戴防毒面具，預防SF6氣體中毒。

參考文獻：

[1]? 廖雄健.變電站GIS設備運行以及維護方法分析[J].大科技，2016（28）：144-145.

（作者單位：國網山西省電力公司忻州供電公司）