摘要：为了保证变电站GIS设备正常运行，针对设备运行故障展开讨论。介绍GIS设备故障的种类，从断路器、SF6气体、互感设备3个方面分别论述故障诊断与检修方法，总结一套内容完善的GIS设备故障解决方案，以期能够优化变电站运行效果，为社会发展提供充足的电力能源。
关键词：变电站；GIS设备SF6；在线监测
引言
因此，GIS设备SF6气体泄漏缺陷发现率低是影响主设备的灭弧和绝缘能力并产生严重的人身及设备隐患的主要症结。
1、在线监测技术与变电检修
在线监测技术在我国已经有十几年的发展了，其用处便是在被测设备正在运行的时候，在线监测设备的状况。在电力的整个系统当中，变电设备是最基本也是最关键的，没有设备整个系统便无法运行。因此变电设备如果出现一点问题，都有可能对电力系统产生巨大的影响，然而在线监测技术的出现，能够大大减少设备出现故障的情况，提高电力系统的运行效率。变电检修主要是对电力系统进行维修工作，负责的有更换、检修、隔离开关、调试断路器等。但是，不管是变电检修还是在线监测，目的与作用都是让电力系统得到正常运行。
2、原因分析
设备中SF6气体的绝缘性能主要受两个因素制约：一是SF6气体中水分的含量，当SF6气体中水分含量过高，会促进SF6在电弧作用下的分解以及分解产物的水解，这是构成设备内部绝缘性能劣化和设备腐蚀的主要原因。二是SF6气体的密度，SF6电气设备要保持良好的灭弧和绝缘性能，必须使内部的SF6气体保持一定密度值。如果设备发生泄漏，气体质量损失会导致气体密度下降，同时水分由漏点渗透至气室内部，进而导致SF6气体灭弧和绝缘性能减弱，严重时甚至造成设备绝缘损坏，引发设备安全事故。此外，若开关气室SF6压力降至闭锁值，系统将强制闭锁开关动作，将存在开关拒动故障隐患。SF6气体在放电、灭弧过程中产生的剧毒分解物一旦泄漏，会对人体造成严重的伤害。因此，GIS设备SF6气体泄漏缺陷的发现情况将直接影响到主设备的灭弧和绝缘能力并产生严重的人身及设备隐患。通过现状调查可以看出2014年共发现25台次低气压告警，仅有2处泄露缺陷由试验班组查明泄露确切部位，仅占（2÷25）×100％＝8％。如果解决了此问题，通过各种手段找出全部泄漏点，将大大提高GIS设备SF6气体泄漏缺陷发现率。
3、变电站GIS设备的故障检修
3.1、断路器的检修
经过诊断之后确定断路器存在故障，工作人员要先处理电源。首先保障电源充足电量，否则将会影响到分闸作业。其次，检查人员负责检修断路器电源，确保电源处于断开状态。随后再检查熔丝运行状态，如果断路器处在空开状态下，便可以试合空开；如果检查发现熔丝断裂，就要更换熔丝。检查之后判断回路是否存在故障，由专业检修人员负责回路故障的排查，如果SF6小于警戒值，那么所形成的压强过小无法维持分合闸运行，这时要及时切断断路器电源，并且将操作机构关闭，机构上方设置标志，及时通过工作人员进行维修。再次，维修过程中断路器可能会出现分合闸故障，通过分析之后确定不能维持分闸动作，且断路器电源处于空开状态，这时要及时终端重合闸运行，考虑采用母联串代的方式替换断路器连接的母线，随后再将故障断路器中断展开维修。最后，检修过程中如果合闸操作无法完成，工作人员要将电源中断，重新合闸之后进行检修[1]。
3.2、绝缘子的在线监测
在电力系统中，变电设备经过长时间的使用过后，其绝缘性会逐渐降低，甚至是消失，从而影响电力系统的正常运行。为了能够有效解决该问题，我们则需要加强对变电设备绝缘体的在线监测。
我们要知道绝缘子在运行的时候非常容易受到外界因素的干扰，特别像是突然变化的气温、骤降的大雨等等，都有可能让绝缘子的电阻减小，或是使得绝缘子出现裂痕，甚至还有可能被击穿，从而降低电力运输的稳定性与安全性。正因为绝缘子容易受到外界影响的特点，因此我们想要对其进行实时监测的话，那么绝缘子的安置地点就显得格外重要。然而，到目前为止，我们还尚未找到一个极其适合的位置来安装绝缘子，这使得很多电力企业都感到非常头疼。现阶段，检测绝缘子常用的方法有两种：一个是电量的测量，另一个是非电量的测量。电量的测量主要是通过电压的分布测量以及绝缘电阻等方式进行的。而非电量的测量则是采用红外线和激光多普勒振动的方式来进行的。根据这两种方式的实际使用效果看来，其优势还是非常明显的[2]。
3.3、环网柜在线监测应用
局部放电初期是在一个很小的区域内，此时还没有形成连续的放电通道。电荷释放会影响绝缘介质的介电性能，材质绝缘性能的下降受放电剧烈程度的影响，放电程度越高，则绝缘性能下降越快。环网柜局部放电在线监测就是要在绝缘部件失效之前发现设备故障。局部放电的电压变化和电流情况，相对于变电设备而言非常微小，同时由于周围存在较强的电磁干扰，准确检测环网柜局部放电具有一定难度。环网柜绝缘性能对于设备运行稳定性影响非常显著，在使用过程中，绝缘老化是一种渐进的缓慢过程，传统检测手段难以发现这一类潜在风险。环网柜绝缘性能的在线监测能够实时掌握环网柜工作状态，将环境因素、漏电强度等信号进行收集和传输，并通过多种对比手段和内置程序完成工作状态对比，在第一时间发现故障隐患[3]。
2.4、互感设备的检修
互感器故障在GIS设备中并不十分常见，且故障征兆不明显，互感设备表面并不会有异响和失等现象发生，工作人员不能快速发现。这就需要检修人员凭借自己积累的经验与专业能力，详细观察互感设备[4]。如果确定设备存在故障，要先确定故障点位与根本原因。因为互感设备运行环境压力较高，工作人员不能靠近，建议采用记录互感器数据的形式实施检查。一旦发现数据异常，必须马上断电检修，总结故障原因后实施维修。故障修复难度较大的情况下，可以将设备的元件替换。
2.5、5高压设备温度的在线监测
（1）红外热像仪。在高压电气的设备中，我们可以利用红外线热像仪来对其温度进行监测，红外热像仪的特点就是其灵敏度很高，容易测量。如此一来，我们便可以快速地诊断出高压电气设备出现异常的原因。（2）导电连接可动接触。接触不良的现象其实经常会发生，然而能导致该现象的原因却有很多。就比如说机械的振动，就会提升温度，由此电阻增加，最后出现局部开始熔化，以至于会烧毁周围的绝缘材料，电气设备出现故障，最后报废。为了避免上述情况的发生，我们需要时刻监测，一有突发情况立刻报警，将损失降到最低[5]。
结束语
综上所述，GIS设备关系到变电站的正常运行，如果存在故障，必须要及时组织工作人员诊断与检修。最为重要的是总结故障根本原因，采用对应的检修方法与技术，严重情况也可以替换老化的部件，尽快恢复设备的运行，从而为变电站今后的运行提供技术方面的保障。
参考文献：
[1]李巍.GIS全封闭组合电器在线运行故障检测[J].轻金属,2019(07):74-78.
[2]侯国斌,傅明利,邓晓峰,王邸博,李兴文,卓然.GIS温升的多物理场仿真与实验及热通量分布特性[J].高电压技术,2019,45(07):2322-2328.
[3]高卫超.提高户外GIS可靠性的措施[J].电气时代,2019(07):48-50.
[4]张慧慧.220kV气体绝缘开关罐体漏气事故分析与处理[J].电工技术,2019(13):92-93.
[5]杨海亮.换流站220kVGIS设备故障应对策略[J].通信电源技术,2019,36(06):259-260+264.