呼渊博

摘要：GIS是一种先进的高压配电装置，GIS设备在应用过程中能够有效地将不同的机械设备经过优化设计组成一个整体，通过将电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、隔离开关、断路器等结合形成高压配电装置。GIS设备应用过程中经常会发生很多问题和故障，影响设备的正常运行，也会使我国的电网安全运行受到影响，所以对GIS设备内部的结构进行分析，并对不同运行维护的关键点进行了解能够实现多方面的综合管理，保证GIS设备的稳定运行。

关键词：GIS设备;故障;分析

一、GIS设备常见故障及原因

（一）GIS设备故障检修难度较大

GIS设备是一种气体绝缘开关设备，在电网不断发展的今天，越来越要求电网供电的可靠性和安全性，而当前GIS设备在应用过程中会容易遇见多种故障。GIS设备内不仅有变压器，还有母线、电流互感器、电压互感器、隔离开关、避雷器等设备，不同设备的集成会形成一定压力，在内部使用六氟化硫气体封闭，所以要想让GIS设备稳定，就需要不同设备的共同稳定。而当设备出现故障或者检测出缺陷时，由于罐体内部设备较多，空间较小，很多设备之间相互挤靠难免出现一些维修死角，很难第一时间发现内部缺陷，分析准确的原因。如果内部出现了异物，无法直接清理，只能花费大量时间进行拆卸后进行相关维护工作。此外，六氟化硫是种气体，在室内环境下对人有毒有害，难免会影响人的正常健康问题。所以，GIS设备内部如果不进行有效的检验，内部的毒气和杂质都会影响到GIS设备的正常检修。此外，GIS设备是除变压器之外的设备集成，通过有效的故障诊断和检修工作才能真正的提高其安全性和稳定性，但是当前GIS设备故障维修难度依然比较大，影响了正常的应用。

（二）GIS设备常见故障

GIS设备常见故障有操作机构故障、局部放电现象、气室内气体缓慢泄露以及GIS气室微水超标等问题，不同的问题都会影响到设备的正常运行。机械操作故障，一般都是由于隔离开关分合不到位而产生，GIS内部的封闭器很难第一时间观察，容易造成放电短路的情况，大规模的停电就会影响到电网的安全稳定。同时局部放电现象在GIS设备中较为常见，一般是因为安装阶段的环境恶劣和一些粉尘杂志等影响了GIS内部的光洁表面。同时，GIS气室内如果出现气体泄露，就会因为运行时间长而导致内部胶圈老化，影响应用。GIS气室内如果设备所处环境湿度较大，就会造成水汽进入室罐体内，导致隔离开关和其他电器元件损坏。

（三）GIS设备常见故障成因

首先，GIS设备中断路器出现误动主要是由断路器合闸与断路器分闸引起，产生这种故障主要是由于工作人员在设备安装时将互感器的极性接反或者变比错接，这样就会导致二次回路发生故障。同时，直流系统中如果出现多个接线点接地，也容易造成二次回路故障。此外，对于断路器误分闸情况，主要是因为直流系统中有多个接地点，从而造成二次回路故障，而在实际运行过程中，会由于互感器的变比被接错以及互感器的极性相反而导致二次回路接线错误，这样就会使直流电源误碰或回路发生故障。误碰二次回路操作可能是因为指定位置太高没有将支架落到实处，也可能是脱扣板太小而出现脱落，发生故障。其次GIS组合开关元件发生故障时，可能是由于隔离开关合闸没有到位，导致回路的电阻无限扩大。最后，变电站GIS设备气体泄漏主要是由于变电站的工作人员。在进行设备安装和调试过程中并没有对整个设备内部进行整体清洁，在设备内部也容易出现水渍，内部潮湿就会使得各个设备之间发生打火、放点等不稳定情况。同时，施工管理部门需要对施工质量进行监控，保证每一个部件的安装工艺，避免运行时间过长而发生六氟化硫气体泄漏等异常情况。

二、变电站 GIS 设备运行维护关键点

GIS设备在运行和维护工作过程中需要有针对性的采取维护措施，将故障及时的暴露出来才能采取有针对性的措施进行解决，提前查到问题才能防患于未然，减小因维护不当而发生事故。首先可以对隔离开关机械部位的传动元件进行检查，对不同元件的检查方式需要灵活采取，一般对开关传动机构以及机械特性测试和开关分合指示精度等综合掌握，确保隔离开关分合到位，同时也可以对断路器的操作机构进行检查。断路器故障虽然发生概率不高，但是一旦发生，就会对整个GIS设备和系统产生影响，所以应该做好储能电机和操作机构的检查，通过分段时间测试对触头接触电阻和相关的部位件的把控，通过对各个辅助作用的开关指示器进行功能检测，保证储能的时间。此外，要对GIS就制柜内部的各类二次元器件进行检查，通过分合闸保护传动试验，加强连锁回路控制回路储能，保障回路之间的关联性。最后要加强对六氟化硫气体压力的检查，通过对气压检测，发现是否存在气体泄漏并通过实时监控报警系统掌握气室内的放电故障情况。

三、GIS设备故障检修

（一）GIS设备的日常维护、监测和检修

从实践经验来看，GIS设备发生故障一般都在投入运行的第一年，所以在这个关键时期，必须要加强日常的维护、监测和检修工作。在维护过程中，首先要对关键的指示器位置、闭锁位置以及触头接触位置等仔细观察，并对信号灯、压力表、指示灯运转情况进行监测，一旦发现问题及时上报并进行维修。同时，GIS设备也容易存在气体泄漏、金属圈锈蚀、绝缘件老化等问题，可以通过人工检查和设备检查结合的方式，第一时间发现问题并有针对性解决。此外，设备内部如果出现潮湿、灰尘以及杂物等要及时清理，在早期进行诊断和维修能够更好地保证设备的运行。一般设备需要定期进行检修，三到五年为一个小维修周期，八到十年是一个大的维修周期，在小维修周期主要对六氟化硫气体情况进行监测，而大修周期主要是对磨损的元件导电、触头、电子元件等进行更换。

（二）互感器设备检修

一般来说，互感器设备出现问题的机会不多，但是在实际运行过程中仍然会出现互感器设备故障的问题，所以在检修过程中，一定要加强互感器设备的维护。当互感器发生故障时，需要立即停止运行中的装设备，防止故障范围进一步扩大，当熔断器发生问题需要及时查找问题位置并更换原件，查看回路是否畅通。此外，如果是二次回路发生问题需要进行绝缘保护，加强线路检测频次，对常出现问题和可能出现问题的位置加强检查，对异常问题及时报告，避免事故发生，影响整个电网系统的稳定。

（三）加强 GIS 气体压力在线监测及局放在线监测

气体绝缘是GIS设备的核心，所以在检测过程中一定要加强GIS气体压力在线检测，通过局放在线监测的方式来拓宽整个检测的范围，避免因断路器闭锁而出现无法分合闸问题。在这个过程中要保证气体的稳定性，通过对六氟化硫气体进行检测，通过在线监测保证报警回路正常，一旦发生微小的气压变化，要通过有效的闭锁分合闸系统来监测内部故障，相关人员及时采取措施，防范重大事故的发生。同时，很多设备制造工艺厂家缺少精细化设备组装，所以在前期应该有效的把控设备质量，加強设备制造企业的管理，通过完善的产品制造工艺选择可靠的电气设备，这样才能够提高GIS设备的可靠性和稳定性。

结语

GIS设备的广泛应用使当前设备的故障发生越来越频繁，对其进行故障诊断和检修必须要加强重视，实现GIS设备的稳定、安全运行，这是实现我国电网正常供电的基础，也是实现我国电网发展的中心环节。所以，通过对GIS设备诊断与维护才能提升整体设备的质量，加强不同环节的管控提高设备可靠性。

参考文献：

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