浅析变电站GIS设备的故障诊断与检修

2021-12-23孔广荣王荣

科学与信息化 2021年2期

孔广荣王荣

1. 云浮供电局广东云浮 527200；2. 罗定供电局广东云浮 527200

1 变电站GIS设备故障类型

变电站运行过程中，GIS设备常见的故障类型可从以下几方面进行分析。第一，操作机构出现故障。这类故障是由于隔离开关不能正常分合与运行而引发的问题，增大了封闭室内的观察困难，引发短路或者停电问题；第二，局部放电引发的故障。新投入运行的GIS设备，会由于设计及其运输安装等原因，或者运行与当前环境不适应，即在运行过程中，受到较多干扰因素，GIS中导体光洁度较差引发的故障；第三，SF6气体出现泄漏。经过长久运行或者人为不当操作、外力等作用，都会导致密封性降低，进而引发气体泄漏问题；第四，GIS气室内水位出现超标，这是由于密封性降低而引发的水汽进入到内容，或者运行所处的环境湿度较高导致；第五，二次设备出现老化。隔离开关连锁继电器产生破损，导致回路出现故障[1]。

2 故障诊断

（1）断路器的故障诊断。断路器产生故障是由于内部电能不足、控制回路不能正常进行运行等造成的，这些都会对分合闸操作造成一定的影响。究其原因是由于电源连接产生异常，引发电源中断，进而造成分闸供电的问题。此外，分合闸控制回路产生短路问题，也会影响到正常操作，也会产生接触不良等问题。对于此类故障，在诊断过程中，如果发现SF6气压降低，低于规定数值以后，就会造成设备产生闭锁状态，而不能完成分合操作，影响到断路器的稳定运行。经过诊断以后发现靠近开关一侧的互感器屏蔽罩与设备的外侧保持连接，但另一侧隔绝气体转变成绝缘状态，导致回路不能产生，进而影响到分合闸操作。

（2）SF6气体泄漏的诊断。GIS设备气室内充满了SF6气体，其密度要大于空气，在气室内具有对空气进行隔绝的作用，一旦发生泄漏，就会导致对人体有害成分。究其原因是由于其密封性受到破坏。例如，设备进行焊接加工的时候，电流过大会导致焊缝被浇开；或者受到局部应力作用下，引发焊缝出现炸裂；或者由于设备金属外壳出现砂眼；由于密封圈安放不当引发的漏气问题；设备管路连接处或焊接点处产生故障，都会引发气体出现泄漏[2]。

（3）互感设备的诊断。GIS设备进行运行过程中，易引发互感设备所测电流不准确的问题。例如，某变电站在日常进行检测过程中，发现电流互感器主回路电流结果产生异常现象，再检查以后仍发现故障，与真实数据间存在着较大的差异。所以，设备正常运行过程中，要保证互感器开关与屏蔽罩较接近，另一端与金属外壳间处于绝缘下，而不能产生回路。设备经多次分合使用以后产生剧烈的振动，进而使绝缘端产生松动，导致绝缘端与外壳相连，不能满足闭合回路要求。若绝缘端与金属外壳间连接是闭合回路问题，就会引发感应磁通量的出现，并在互感器作用之下，产生二次绕组，进而出现反向电流，与电流出现抵消，进而对测量值造成影响。

3 变电站GIS设备检修策略

（1）断路器检修。断路器经过故障诊断以后，就要对故障进行处理，以确保分闸作业的正常使用，同时确保电源电量保持充足，检查断路器电源以后，一旦发现产生断开问题，就要对熔丝运行状态进行有效检查，若发现处于空开状态，就会尝试进行合上空开。但熔丝产生断裂，就要对其进行更换。经上述检查以后，若发现SF6气体低于警戒值，这就会因压强不足而无法确保分合闸的稳定运行，这就需将断路器电源进行切断，同时将操作机构进行关闭，在维修过程中，还要在机构上设置标志，以进行维修工作。若在维修过程中产生分合闸故障，且无法对分闸动作正常维持，就会使得断路器电源处于空开状态，同时对于终端展开重合操作，还要更换母线，采用母联串代的形式，然后对断路器产生的故障进行维修，经检修以后若仍不能进行合闸操作，就要将电源断开，合闸以后再进行检修工作[3]。

（2）SF6气体泄漏检修。为了能够对此类故障进行避免，先要确保盛装SF6气体的仪器质量较高，同时在设备进行运行过程中，对SF6气体含量定期进行检测，避免出现在工作环境当中而对人身安全造成威胁。检测过程中，往往采取红外线检漏法，就是采用仪器，将红外线激光进行接收，形成图像以后，确定出泄漏位置。除此以外，还要采用SF6电离法，即结合此气体强负电性特点，使其在脉冲高压下进行放电，同时对电场强度进行改善，进而实现对于气体泄漏问题的检测。也可通过液体表面张力法，即通过肥皂水张力原理，将漏缝处进行涂抹，结合是否出现气泡现象，对泄漏问题及其位置做出判断。

（3）互感设备检修。此类设备出现故障的概述比较低，且出现故障以后也较隐蔽，无法在表面上发现失控、异响等。所以，对于此类故障的检修工作来说，要求工作人员具备丰富的经验以及灵敏的观察能力。先查找故障电位及其原因，因高压设备很难靠近，检修人员对运行数据记录进行检查，对于存在的异常数据进行分析，同时采用开盖检查的方式对原因进行查找。若故障不能修复，则要及时更换元件，更换元件以后，对于接地端与非接地端松紧程度进行确认，最后方可合盖并进行通电。检修完成并恢复正常运行以后，还要求相关人员对GIS参数进行观察，确保电流等数据能够正常运行，方可投入运行[4]。