马慧

摘 要：近年来变电站220 kV、110 kV开关多采用气体绝缘全封闭组合电器（GIS），虽然GIS组合电器有维护量小的优点，但运行下来，曾发生过母线短路、气室漏气等故障，这些暴露出的问题如不及时采取妥善的预防维护措施，将严重威胁到变电站供电系统的可靠性。本文从变电运行的角度出发，对GIS投运后针对性的提出了一些GIS的运行管理及维护措施，为我们今后的运行工作提供一点参考，确保变电站GIS的安全稳定运行。

关键词：GIS组合电器 特点 GIS组合电器 运行 维护

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0155-01

GIS组合电器即是采用气体绝缘全封闭组合电器的简称。近年来，随着城市化的进程，用地面积日愈紧张，且变电站供电范围的扩大及负荷等级的提高，对变电站提出了更高的要求，不仅需要小型化，而且要求供电可靠性高，维护量小，故GIS组合电器凭借自身的优点得到了广泛的应用。GIS的安全稳定运行，直接关系到用电单位的正常生产。某变电站110 kV开关投运后曾发生过II段母线三相短路故障，导致发生整段母线失电的事故。某220 kV变电站还发生过气室漏气的故障。大多数SF6泄露故障是线性且缓慢的过程，只要值班员发现及时，就可避免发生严重漏气导致绝缘击穿的恶性事故。因此，运行人员需认真学习、掌握GIS的性能原理及操作维护方法，做好GIS的运行维护管理。

1 GIS组合电器的优缺、点分析

气体绝缘全封闭组合电器（以下简称GIS）一般由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中成为一个间隔，内部充有一定压力的SF6气体作为绝缘介质。一个GIS间隔内包含众多设备，这种紧凑的设计使得其优点非常突出，但也带来一些不利影响，对优、缺点的分析可使我们有针对性的制订运行维护措施。

1.1 GIS组合电器的优点分析

（1）小型化。因采用SF6做绝缘和灭弧介质，能大幅度缩小占地面积；（2）可靠性高。由于带电部分全部密封于SF6气室内，受外部环境的影响较小，内部隔离开关、接地开关及断路器间相互连锁；（3）安全性好。带电部分密封于接地的金属壳体内没有触电危险。SF6是不燃气体无火灾危险；（4）带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏蔽，噪音小、抗电磁干扰能力强；（5）安装周期短。可在工厂内进行整机装配、调试及试验合格后，以单元或间隔的形式运达现场；（6）维护方便，检修周期长。因其结构布局合理，SF6气体灭弧能力强，提高了其使用寿命，便于日常维护。

1.2 GIS组合电器的缺点分析：

（1）价格昂贵变电站整体投资偏高；（2）发生事故后相邻气室或间隔需被迫停电，严重时停电面积更广，事故处理难度大耗费时间长；（3）SF6是一种惰性气体，无毒但比氧气重，泄露后易积聚在低洼处，有可能导致运行人员发生窒息的危险；（4）GIS发生绝缘击穿事故时，内部有电弧产生，SF6气体在电弧的高温、高压作用下，会分解出氟化氢、硫化氢、四氟化硫等剧毒物质附着在拆开后的母线等设备表面，若不注意处理会危及检修人员的健康；（5）GIS整体密封导致其内部的发热、局部放电等轻微故障不易及早发现而导致绝缘击穿等恶性事故的发生；（6）为避免外壳感应电触电对GIS接地及变电站接地网要求较高。

2 GIS组合电器运行时的细则

2.1 操作时的安全措施

（1）接到电调令操作时，运行人员必须严格按照岗位安全操作规程制度进行操作，确保操作正确率100%；（2）在GIS上正常操作时，需有专人监护。操作前，检查间隔内各开关机械指示位置及操显装置位置状态、气室压力均正常后方能操作；（3）操作中，所有人都应禁止触及外壳，并保持一定的安全距离。手动操作隔离开关或接地开关时，操作人员应戴绝缘手套。操作完毕后，认真核对位置状态并检查气室压力。

2.2 点检时的安全措施

（1）点巡检时工作人员要确定GIS室通风良好避免SF6泄漏导致窒息；（2）防止外壳感应电触电及烫伤。在正常情况下，其外壳及构架上的感应电压不会超过36 V。其温升在运行人员已触及的部分不会超过30 K，但要防止外壳接地线松脱等意外情况，点巡检时最好不要直接用手触摸运行中的GIS外壳；（3）检修时的安全措施：气体采样操作及处理气体渗漏时，要在通风条件下戴防毒面具进行。

3 GIS组合电器的维护管理

GIS设备在运行时分为正常巡视和临时巡视，巡视时要对气体压力值重点检查。

3.1 GIS组合电器的点巡检

（1）断路器、隔离开关、接地隔离开关、快速接地隔离开关的位置指示器、闭锁位置是否正常；（2）各种指示灯、信号灯的指示是否正常，加热器是否按规定投入或切除；（3）检查各供气铜管应无裂纹或扭曲；（4）定期巡视设备每个气室的放气阀及压力表，每天对压力表进行巡视检查并记录；（5）断路器、避雷器的指示动作次数是否正常；（6）二次端子、接地端子有无松动、发热现象；（7）在GIS设备附近有无异味、异声；（8）可见的绝缘件有无老化、剥落、裂纹的现象，金属支架和保护罩外壳有无油漆剥落；（9）SF6气体的分解物有没有泄漏；（10）装有防爆膜的设备，每天定时巡视，但不得在防爆膜附近停留；（11）设备的防护门是否关严、清洁，齐整；（12）照明，通风设备，防火器具是否完好。

3.2 GIS组合电器的定期维护措施

（1）定期对GIS各气室的压力值进行一次检查记录，每月对跟踪记录的压力值进行分析；（2）定期做好外壳清灰工作；（3）每周记录避雷器的放电次数及泄漏电流值，每月对跟踪记录的数据进行分析；（4）定期做好预防性检修试验工作，防止GIS发生触头发热、PT、CT异常等故障。

4 结语

GIS设备故障率低是相对于技术水平落后的常规设备而言，一旦GIS设备发生故障，将为给检修造成比较大的困难，检修工作繁杂，发生事故后平均停电检修时间比常规设备长，停电范围大，还会涉及到非故障元件。所以在有GIS组合开关的变电站工作的人员，必须规范操作，严格按规定进行维护和有效的检测，做到及时发现问题及时处理，避免事故发生。

参考文献

[1]陈家斌.变电运行与管理技术[M].北京：中国电力出版社，2004.

[2]刘泽洪.气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）质量管理与控制[M].北京：中国电力出版社，2011.