成毅、孙畅、刘昶
国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏 212000
摘要：随着经济和科技水平的提高，目前，在建的或进行技术改造的电解铝厂高压供电系统多采用GIS高压组合电器（由于在其内部充有一定压力的SF6，固也称SF6全封闭电器）供电。由于GIS高压组合电器具有结构紧凑，不受烟、雾、尘、雪等的污染危害，安装方便，操作便利，安全可靠，安装周期短，使用寿命长，以及具有优越的开断能力，可靠的绝缘和载流能力及比较少的维修量等一系列优点而受到青睐。
关键词：智能组合电器;智能变电站
引言
实现变电站的智能化，提高变电站的运行效率，需要在变电站中应用GIS高压组合电器，满足人们日益增加的电力资源需要。本文首先分析了GIS高压组合电器的基本内容，然后就GIS高压组合电器在智能化变电站的应用进行了深入的研究分析，具体分析了GIS高压组合电器的应用状况，并且就应用过程中发生的故障进行了分析，提出了相应的解决措施，这样可以使变电站实现智能化，更好的为人们提供服务。在电力事业的发展过程中，电力部门开始重视智能化变电站的建设，这样可以确保电网系统向规模化和全方位的方向发展。在这个背景下，电力专业技术人员开始将GIS高压组合电器应用到智能化变电站中，智能化变电站在实际运行过程中，需要借助各种先进的设备，这样才能有效运行。GIS高压组合电器和智能化变电站的结合可以形成相辅相成的应用效果，使GIS高压组合电器能够广泛应用到智能化变电站中。
1GIS组合电器概述
根据变电站使用的绝缘技术，通常可以分为空气绝缘的常规开关装置(简称AIS)、气体绝缘的六氟化硫封闭式开关装置(简称GIS)以及混合型的组合开关装置(简称H－GIS)。其中，GIS组合电器占地少、安全稳定、配置灵活、环节适应力强，变电站建设效率高、运行维护方便且设备成本越来越低，在我国中东部地区越来越受到用户的欢迎。所谓组合电器，是将变电站里除了变压器以外的一次高压设备优化组合成一个整体。1个开关间隔的组合电器包含三相的断路器及多个隔离开关与接地开关。在组合电器中，汇控柜作为一、二次设备间的接口，一端与一次设备本体相连，接入断路器、隔离开关、接地开关、互感器的信号回路和综合控制回路;另一端与二次设备连接，接入控制保护设备的控制命令，并为其提供相关信号。
2联闭锁逻辑智能化的智能化组合电器解决方案
2.1GIS高压组合电器在智能化变电站中应用的故障处理
在智能化变电站中，GIS高压组合电器的应用会出现一些故障，必须制定科学合理的处理方法。例如，在应用时可能出现控制回路异常的现象，这时，需要对故障区域进行检测，具体需要检查控制开关和回路。次回路故障的发生会涉及大量的专业问题，需要一些专业人士进行解决。GIS断路器的弹簧机构储存能力的问题与电源是否存在故障密切相关，如果弹簧结构自身存在问题，压力会逐渐降低，进而使得开关闭锁，工作人员需要及时断开电源，并且合并重合闸，专业人员还需要对专业问题进行及时的处理，在断路器的问题中，必须阻断开路和短路，之后再进行后续的处理工作。当液压操作机发生故障时，需要根据液压机构是否有油位进行判断，这样就可以判断故障是否是由漏油导致的，根据以上判断，工作人员需要断开液压操作机构，使用母联电路器进行切换，工作人员展开检修工作。GIS高压组合电器的隔离开关在正常操作中，如果不能进行电动操作，需要对控制回路进行电压检修，避免出现电压过低的现象。需要对热继电器进行检查，如果出现异常现象，必须进行复位操作，电动操作异常，需要及时断开电源，并且进行手动操作，控制合理开关。
故障处理方法的应用可以有效处理GIS高压组合电器设备的异常，排除运行中的各种故障，使设备能够处于正常运行的状态，进而提高智能化变电站的安全性和稳定性。
2.2保证GIS组合电器气室的真空度
真空度的要求是总装和安装过程中的重要控制因素，是控制SF6含水量的重要保证措施，它不仅能减少SF6气体本身的水分，也可减少罐内其他物体（绝缘体、密封体）内所含的水分，一般要求在充入SF6气体之前罐内真空度达到133Pa时，再继续抽真空30min。温度对GIS运行的影响很大，主要表现在以下几方面：第一，如果没有将SF6气体控制在0℃以下，则在温度变化时绝缘体表面会形成凝露，所附着的水珠和SF6电弧产物发生反应生成HF等低氟化物，从而导致沿面的绝缘材料和金属表面劣化。第二，如果将SF6露点的允许值控制在较低值，则在温度变化时绝缘体表面凝结的不是水珠而是冰晶，它对绝缘性能几乎没有影响。因此，在IEC及国际上均有规定：充入GIS的新气体在额定密度下其露点不应超过-5℃。
2.3积极发挥在线监测系统的作用
发挥GIS组合电器设备的在线监测技术的作用，在电力系统中积极发展应用SF6气体分解产物在线检测系统、超声波局放测量系统以及GIS在线超高频等在线监测系统，通过发挥系统的监测和系统在线数据运行情况，根据相关指标参数对GIS设备的故障预测以及检修维护管理提高重要的数据参考，不断完善设备在线评估和在线监测管理工作。从而保证电厂能完全掌握GIS组合电器的运行状况，有利于开展下一步的检修维护工作。
2.4系统自检
智能化变电站的建设获得了大家的普遍关注，进一步推动了我国现代化的发展，GIS高压组合电器在智能化变电站中的应用可以为系统的检测和处理提供技术支持，改进智能化变电站中的不足，具有较高的实际应用价值。GIS高压组合电器在很大程度上推动了智能化变电站的进程，实现了变电站的最优处理，取得了理想的效果。智能化变电站系统自检工作的进行可以利用断路器和隔离接地开关触头，使用这些方式可以有效提高系统自检工作的实用性，在具体操作中，需要记录监督指标，并且在明确电机电源的基础上掌握设备的运行状态。系统自检工作展开过程中，为了使智能化变电站取得更好的效果，还需要仔细观察电机、操作结构和开关的状态，这样可以避免传统操作方式中的问题，使智能化变电站向更加理想的方向发展，减少安全事故的发生。在系统自检中，需要根据不同的状况展开相应的工作，例如，分析系统中的电流和电压情况，不断改善继电保护和信号传输工作，为系统的良性循环奠定基础。
结语
随着我国对电力需求的日益增长，要保证我国电力供应的安全、稳定，所以要重视对电力系统的有关设备应用与管理。而GIS组合电器设备作为电力系统中重要的常用设备，电厂必须要根据GIS设备的运行状况，加强对设备的日常管理和监测，通过加对设备检修人员以及在线监测人员的培训教育，保证GIS设备的安全、可靠运行。只有严把现场安装工艺关，确保各个环节均严格按照规程和规范进行，才能最终让设备安全投产，安全运行，从而交出合格工程、优良工程。
参考文献
［1］邱子平，李赛丹等．变电站一次设备实现智能化的方案初探［J］．浙江电力，2011，30(3):21－24．
［2］须雷，黄俊，赵希才．GIS智能化汇控柜在水电站中的应用［J］．西北水电，2012，(4):66－69．
［3］张延，刘胜利．智能终端集成机构汇控柜二次回路设计研究［J］．电工技术，2017，(6):38－40．
［4］熊国权．开关电器智能化技术的发展动态与方向［J］．电器工业，2011，(4):45－50．