变电站GIS故障分析与解决对策实践

摘 要

GIS是一种气体绝缘金属封闭开关设备，由于其具有安全性强、可靠性高、安装方便、占地面积小等诸多的优点，在实际应用中具有广泛的应用，但是由于各种因素的影响，在实际的变电站应用中，GIS出现故障的概率是比较大的。本文就对其常见的故障进行简单分析，并提出相关的解决对策，这对于变电站运行稳定性的提升具有积极的作用。

【关键词】GIS 故障分析 解决对策

GIS是六氟化硫全封闭式组合电器的简称。这是一种在变电站运行过程中非常常用的气体绝缘金属封闭开关设备，其设备的外壳是无磁铸铁、铝合金、不锈钢等金属，并且其内部充有额定压力的SF6气体，使得其具有非常好的绝缘性能与灭弧性能。现对其主要结构进行简单分析，其主要的组成部分有：主母线、断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、盆式绝缘子等。主母线的主要功能是：汇集和分配母线电流；断路器是GIS设备的核心元件，其中包括导电回路、绝缘结构、开断装置、操动机构等，其主要功能是：一旦设备运行过程中出现故障，其会将主电路迅速切断，能够有效的防止因短路所导致的GIS外壳的爆炸；电流互感器的主要功能是：对主回路中的电流进行有效的测量；电压互感器的主要功能是：对母线的电压进行有效的测量盆式绝缘子的主要功能是固定母线，保持母线之间有效距离，并将母线分割成若干独立气室，缩小故障影响范围，减少设备故障时对其余独立气室设备的影响；GIS设备的接地与隔离开关的主要功能是：当设备正常检修或事故隔离时，保证检修设备或事故隔离设备与带电设备保持足够的安全距离，并对检修或事故隔离设备接地，保证人身安全。在变电站GIS设备运行的过程中，由于会产生各种各样的故障，对其故障产生原因进行有效分析，并采取有效措施进行解决与预防是非常必要的，本文就对此予以简单分析。

1 变电站GIS设备常见故障分析与处理

1.1 GIS断路器故障分析

断路器拒绝合闸是GIS断路器运行过程中的常见故障，对其故障原因及解决对策进行简单分析：

（1）如果导致断路器拒绝合闸的主要原因是弹簧机构没有进行正常的储能，这时需要对合闸回路及其电源的完好性进行检查，并对其进行相应处理。

（2）如果导致断路器拒绝合闸的主要原因是控制回路的原因，这时需要对控制回路中容易发生故障的一些关键点进行检查，找到故障点之后再进行有效的处理。

（3）如果发现断路器的操作电源处于断电状态，要对其操作电源的实际工作状态进行仔细的检查，重点检查操作电源空开是否断开，并要检查汇控柜的 “远方/就地”切换开关状态，要保证其在工作的过程中处于远方位置，GIS断路器带电情况下禁止就地分合。

断路器拒绝分闸也是GIS断路器运行过程中的常见故障，导致该故障产生的原因及处理方法主要分为：

（1）如果是由于断路器SF6压力降低导致的断路器闭锁，则需要将断路器的操作电源的空开断开，防止断路器意外跳闸引发爆炸事故，并要在对其调度进行汇报的同时，申请停用重合闸，在相关的申请得到批准之后，进行倒母线操作，再用上一级断路器对故障断路器进行停电隔离，开展开展故障断路器的相关检修工作。

（2）如果故障检修过程中，发现断路器辅助接点存在转换不良现象，或者是汇控柜把手的辅助接点存在接触不良现象，则需要采取有效的措施进行处理。

（3）如果检查发现断路器的控制回路中存在相应故障，则需要对断路器控制把手、分相操作箱继电器、分闸线圈等进行重点检查。

（4）对分闸电源的电源状态、断路器的操作电源的工作状态等进行检查，如果存在电源空开跳闸等问题，应该及时检查并进行试合空开等操作，这对于相关故障的排除具有积极的作用。

1.2 GIS断路器SF6气体泄漏异常

如果GIS断路器存在SF6气压泄露导致气压降低等问题，要依据其实际情况进行有效的处理。如果GIS断路器SF6气压发生慢漏，发现GIS设备的SF6气体压力持续下降及下降到报警值的过程中，则需要应用专业检漏技术对其开展气体泄露情况监测并及时补充合格的SF6气体；如果SF6气体的压力快速下降达到断路器闭锁值，则在实际的故障处理工作中，应该及时的将GIS断路器操作电源切断，对操动机构进行锁定，并设置禁止带电操作的标识，然后在调度指挥下，进行相关的处理。需要注意的是，在处理SF6泄露的检修工作中，相关的工作人员要做好保护人身安全的相关措施，防止气体中毒，在接近设备的过程中，要穿好防护服、戴好防毒面具，尽量从上风口方向接近设备。

1.3 隔离开关操作机构异常

在GIS设备运行的过程中，如果其隔离开关不能进行电动操作，则需要对电机电压、控制回路电压等进行全面的检查，看其是否存在失压或者电压过低等现象，如果这些问题存在，则需要立即采取有效的措施进行电压恢复操作，要保证热继电器能够处于有效的动作状态，如果热继电器不能进行正常的操作，则需要采用手动操作的形式，但是在操作的过程中，要注意保证操作电源能够处于断开状态，如果手动操作都无法保证其正常工作，则要立即将实际情况上报给调度中心，得到批准之后，再采用相应的方式进行处理。

1.4 断路器操作机构异常

液压操作机构异常，如果GIS工作过程中出现断路器液压机构严重漏油或者无油位现象，这很容易导致断路器分合闸闭锁等问题，出现这种情况之后，应该立即将电机的电源进行切断，断开断路器控制电源空开，并要立即将相关情况上报给调度中心，得到批准之后再采用母联开关将非故障出线断路器倒换到另一母线，并要采用母联开关带故障断路器，将故障断路器进行切断之后，再进行相关的处理。

1.5 GIS设备罐体解体检修要求

GIS设备罐体解体检修，在进行该项检修工作的过程中，要注意及时用专用回收装置将SF6气体进行回收，一旦SF6气体进入大气中，将会产生较严重的损害。因此，在GIS罐体解体检修的过程中，一定要对SF6气体进行有效的控制。在GIS设备解体重装之后，需要保证SF6气体的含水量符合相关的标准，在相关的规范中要求其环境湿度值要控制在百分之八十以下，采取有效防尘措施，要在解体重装之后开展SF6气体的检漏试验，保证其不会泄露，并要在罐体更换成功之后，进行有效的耐压试验，在试验的过程中，要注意外加的试验电压与带电运行设备之间要进行有效的隔离，其隔离设备不能少于一个刀闸断口，防止反向电压将GIS设备击穿，为了保证GIS设备的正常运行，GIS解体后一般要求当天就进行恢复安装。