国网山西省电力公司晋中市供电公司 山西省晋中市 030600
摘要：GIS设备虽然有许多优点，但是一旦发生故障，后果往往很严重，停电范围要比常规设备大，经济损失也比较大，且受现场条件限制，修复时间一般很长。因此，研究防范该类缺陷的措施具有重要意义。
关键词：GIS；缺陷分析；防范措施
1.变电站GIS设备缺陷案例及处理
1.1案例一
缺陷情况：某扩建工程110kV部分采用GIS组合设备，设备为国内某家生产企业生产，生产型号为LWG2-126。扩建完毕后，公司安排进行110kV该变电站扩建工程验收。
验收前已安排对110kV GIS部分法兰部位等7个位置进行了局部包扎。使用定性检漏仪和定量检漏仪分别对该变扩建GIS进行了检漏，结果发现有5个位置有稳定报警声及定量信号值超标，存在漏气缺陷。检漏测试结果如上表。
分析处理：110kV该变电站扩建工程GIS部分2018年1月即组装完成，至4月验收时气室压力表没有发现明显降低，同时使用SF6红外成像检漏仪检漏，也没有发现泄漏点。结合之前的检漏结果，分析疑似漏气原因可能为法兰部位的螺栓腔在GIS组装时存有残留气体，组装完毕后螺栓腔内SF6气体缓慢释放所致，并非GIS气室内的SF6气体泄漏。4月25日对5处疑似漏气的法兰部位进行整改，将法兰处螺栓逐根松出，用肥皂水仔细清洗、擦干、复装。处理完毕后重新包扎检漏，检漏结果合格，处理方法有效。我公司对110kV GIS验收一直坚持局部包扎、定性检漏的方法，从未遇到此类漏气缺陷，此次缺陷处理也丰富了工作人员的现场经验，希望可以为其他单位漏气缺陷处理提供借鉴。
1.2案例二：
缺陷情况：110kV某变电站GIS设备厂家为国内某厂家，2018年7月21日投运。投运后2018年12月16日、2019年3月23日巡视发现GIS进线套管气室压力表压力降低（额定值为0.5Mpa），进行补气处理。2019年4月27日发现该套管气室压力表漏油，于2019年5月3日对压力表进行更换。
分析处理：压力表更换前表压指示为0.55Mpa，压力表更换后表压指示为0.65Mpa。新压力表带有合格证，且出厂检验日期为2019年4月6日。套管气室压力过高、超出额定值，放气至0.52Mpa。压力表更换前表压指示为0.55Mpa，而压力表更换后表压指示为0.65Mpa，分析原因应为，该套管气室表压降低原因不是气室漏气，而是该气室压力表存在缺陷、指示不准。两次补气后，气室压力过高导致压力表漏油。
1.3防范措施
这两次组合电器缺陷表现为漏气缺陷，但实际上是GIS装配工艺及气室压力表缺陷引起的问题。因此我们应采取以下措施来防范此类事故的再次发生。
（1）加强与厂家沟通，严格监管，保证工程的安装质量。
（2）加强气室压力表校验工作，及时发现缺陷，防止事故的发生。
2.变电站GIS设备缺陷防范措施
2.1规范GIS设备的监造管理
加强GIS设备监造管理，做好出厂质量控制。GIS设备监造目的是协助和促进制造厂保证GIS的制作质量，严格把好质量关，努力消灭常见性、多发性、重复性质量问题，把产品缺陷消除在出厂之前，防止不合格产品出厂。通过对监造，特别是主回路电阻测量断、路器机械试验、隔离开关机械试验、接地开关机械试验、隔离开关和接地开关机械操作试验、联锁试验、SF6气体密封性试验、SF6气体湿度测量、辅助和控制回路绝缘试验、主回路绝缘试验（带局部放电测量）等出厂试验见证工作的实施应用、有效地降低了制造过程中缺陷带入电网的概率、力求确保进入系统的GIS无先天缺陷。在监造过程中，做好出厂试验数据的整理工作，对在出厂试验中存在问题的设备，在交接试验中加强关注。
2.2重视GIS设备交接验收试验管理
GIS现场试验是检查设备在包装、运输、储存和安装过程中是否出现异常现象的有效检测方法，是产品质量保证体系的重要环节。GIS设备投运前的现场试验主要有：主回路电阻测量、元件试验、SF6密封性试验及湿度检测、SF6压力表动作特性检查、交流耐压试验。严格落实反措要求：GIS设备主回路（PT、避雷器与主回路断开）、罐式断路器现场交接耐压试验完成后，在（Ur：GIS的额定电压）电压下进行局部放电检测；GIS设备恢复PT、避雷器与主回路连接后，应在电压下进行PT、避雷器间隔的局部放电检测。
对重要试验项目做到严把关、高要求，对在试验过程中出现的问题及时进行分析处理、并编制报告。交接试验中，建立交接验收卡。做好交接试验中各项数据的记录，便于设备投运后续检测数据的对比。另外，对于在交接试验中存在异常缺陷并经处理后正常投运的设备，重点作好记录，投运后缩短检测周期加强检测，可以有效避免再次缺陷的发生。严把GIS投运前的最后一道质量关、确保进入系统的设备没有先天缺陷，提高电网设备的可靠性。
2.3合理开展GIS带电检测工作
2.3.1实施标准化带电检测作业
在超声波局部放电检测点、特高频局部放电检测点、红外测温检测点固定二维码标签。专用条形码信息包括检测点编号、GIS设备信息等内容，并保存至带电检测管理系统。每次开展带电检测工作时通过移动终端扫取二维码信息，调用设备的相关信息，能够确保不遗漏测试点，便于数据信息的横向、纵向对比。
2.3.2实施多种方法联合的GIS带电检测
在对疑似缺陷进行判定时，联合开展超声波局部放电检测、特高频局部放电检测、SF6气体成分分析、SF6气体湿度检测、红外测温、红外检漏工作，能够更加有效的对缺陷类型进行判定及排除外界干扰信号。另外，根据变电站负荷变化情况，在站负荷最大时合理开展带电检测项目，能够更加有效的对设备运行状况作出有效的评估。
2.3.3针对不具备带电检测条件的设备采取具体措施
对浇注口封堵片采用金属材料的盆式绝缘子采取改造措施，金属封堵片用PVC封堵片代替。对于带金属屏蔽、无浇注口或浇注口无法打开的盆式绝缘子，可根据设备结构选择特高频电磁波能够穿透的部位，如：接地端子位置、观察窗、电缆出线端等特高频信号能够顺利传出的位置，进行仔细的检测。对部分GIS设备高度太高、空间狭小等因素不满足安全作业的条件问题，研制专用检测工具。
2.3.4有效排除局部放电检测中的现场干扰
测试时如发现存在异常信号，首先进行干扰信号排除。外部电晕噪声对超声波局部放电检测的影响：当外部存在明显的电晕噪声时，如母线端部附近及接地刀闸附近，在设备罐体上检测可能会检测到明显的超声异常信号，这种信号有时会呈现典型的电晕放电特征，有时会呈现悬浮放电特征，但通常幅值较小。可通过检测周围空气中信号以及机构箱、架构上的信号进行对比。如果周围机构箱及架构上有相似信号，则可判断为外部电晕噪声影响。另外可以采用遮盖法进行判断，采用吸音棉或吸音垫对有异常信号部位进行遮盖，如果信号明显减小可判断为外部噪声影响。
对于特高频局部放电检测，若外部干扰信号影响现场检测，可采用屏蔽带法、背景干扰测量屏蔽法、滤波器法进行排除。屏蔽带法：用于消除无金属屏蔽盆式绝缘子的外部干扰。检测时，若发现有异常信号，可采用屏蔽带将除传感器位置外的盆式绝缘子其它部位全部包扎，使外部干扰信号无法直接进入传感器。背景干扰测量屏蔽法：将一传感器放置在被测盆式绝缘子上，另将背景噪声传感器放置在附近，进行同步检测。软件自动分析来自两传感器的信号，并将与背景噪声传感器相同的信号滤掉，达到抗干扰效果。滤波器法：选择滤波器不同频段进行干扰抑制。对于较强的电晕信号可采用下限截止频率为500MHz的高通滤波器进行抑制；对于常见的手机通信干扰，可采用900MHz的窄带阻波器进行抑制；采用300MHz—600MHz的带通滤波器避开高频干扰信号；采用1GHz以上高通滤波器可避开低频干扰信号。
3.结束语
综上所述，GIS设备在变电站运行过程中发挥着不可替代的作用，所以，必须要重视GIS设备的缺陷问题。
参考文献：
[1]颜江鹏.对变电站 GIS 设备一次安装质量管控探讨 [J]. 科技与创新，2015，04：119+123.