GIS设备漏气原因分析及预防措施

发表时间:2021/3/19   来源:《中国电业》2020年32期   作者:索思德
[导读] GIS设备是一种新型组合成套高压配电装置,具有占用面积小、安全运行可靠、检修时间长等优势,目前已经被变电站广泛使用。
        索思德
        国网青海省电力公司检修公司   青海西宁   810000
        摘要:GIS设备是一种新型组合成套高压配电装置,具有占用面积小、安全运行可靠、检修时间长等优势,目前已经被变电站广泛使用。GIS设备密封部位比较多,所以对于密封性材料的要求也比较高,但是如果GIS设备发生漏气的问题,那么绝缘能力就会降低,直接影响到变电站电网的正常工作运行,严重的甚至导致大面积电网没有办法正常使用,给电网的正常稳定工作造成巨大的威胁。因此,本文就来分析GIS设备漏气原因和检漏方法以及预防措施。
        关键词:GIS设备;漏气原因;分析;检漏方法;预防措施
        GIS设备主要指的是封闭式组合电器,GIS设备能够将变电站中,除了变压器之外的设备,包括:断路器、隔离开关、接地开关、避雷器等等,在经过优化设计之后重新组合成一个整体。那么这些零部件在完全封闭之后,在金属接地的外壳之中,存在其内部的气体就可以作为一种绝缘介质。随着经济的不断增长,GIS设备目前已经被应用在电力部门、工矿企业等等,推动了电力行业的繁荣发展。
        一、GIS设备漏气原因分析
        GIS设备主接线的选择一般都是依照变电站的主接线进行设计的,所以,GIS设备的运行具有一定的稳定性。但是由于GIS设备的安装以及生产工艺都相对来说比较复杂,运行的工作环节也比较多,因此,要想保持电力系统设备的安全稳定运行,就需要及时防范GIS设备漏气现象的发生。GIS设备漏气就会导致封闭式组合电气设备的压力降低,也没有办法继续保证变电站管理系统的正常工作,对电力用户的用电使用造成一定的影响[1]。
        根据有关调查研究表明,在我们国家的部分地区交流变电站都是投入运行之后,GIS设备都发生过漏气的问题,所以,就需要GIS设备技术管理人员要采取科学、有效的方法来处理好这一问题。经过长时间的工作实践,在部分变电站中,GIS设备虽然运行状况整体较好,但是因为漏气问题比较严重,就很容易导致设备在进行工作之后,运行的效果不佳,从而直接影响我们国家的电力系统的安全平稳的工作,归根结底,还是因为GIS设备某些零部件的密封性较差。
        GIS设备在出厂之前,由于制造的设备组件质量不符合相关要求,比如:盆式绝缘子的强度或者密封性能较差,密封垫圈本身又存在一定的缺陷,从而导致密封面接触不良。另外,GIS设备制造厂在制造的过程中,车间清洁力度不够,将金属微粒以及杂质残留在GIS设备内部,就会留下一定的安全隐患[2]。而且如果在装配GIS设备零部件的时候,个别零部件装错或者忘记安装,也会导致GIS设备在运行的过程中,发生漏气的问题。
        GIS设备中,主要的伸缩节有4种类型,分别是:压力平衡型伸缩节、复式拉杆连接伸缩节、自由型伸缩节、力平衡伸缩节。由于不同类型伸缩节的变形范围、调节方式不同,因此,伸缩节在GIS设备使用过程中,也会受到安装工艺和制造工艺的影响,不能满足及时调节伸缩节来适应GIS设备壳体变化的需求,所以,在GIS设备的伸缩节位置,就比较容易发生GIS设备漏气现象。由于补偿型伸缩节拉杆的限位螺母紧固不当,也是使得碟簧内弹簧压缩尺寸过大,进一步致使伸缩节不能正常拉伸,造成两端的母线法兰受力,从而形成GIS设备漏气。
        二、GIS设备漏气预防措施分析
        1. GIS设备的密封性检查
        在电力系统正常工作的状态下,GIS设备的密封性主要是来源气体密封、O型圈、六角框等等。

主要检查GIS设备的壳体焊接质量情况、密封圈的制造情况、施工状况的调整等等,检查并确认GIS设备有没有存在磕碰划痕或者上面是否留有灰尘等等。在清理GIS设备的密封槽的过程中,法兰边缘可以使用锉刀或者细砂纸进行打磨,认真检查好GIS设备的每一处密封,不能疏忽任何一个小问题。在进行气体采样以及处理一般的渗漏问题的时候,需要佩戴防毒面具,防止不小心吸入气体中毒,而且还要及时通风,保证良好的工作性能[3]。
        2. GIS设备的维护和管理
        在电力系统正常工作的情况之下,在控制室内做好倒闸操作以及事故处理操作,相关设备技术人员通过后台远程操作,在继电器相应的测控盘上允许进行的操作。在施工现场,控制盘上操作及刀闸、接地刀闸可以在设备上通过摇把手动操作完成,这种操作仅仅允许GIS设备进行检修的时候,相关检修人员对GIS设备进行检修、调试好相关的操作。如果在定期巡查过程中发现气体压力开始下降,GIS设备中其他压力比较低,报警异常,那么相关工作人员就必须及时汇报给有关技术人员,对GIS设备的突发情况进行及时检修。
        3.提高GIS设备的制造工艺质量
        GIS设备漏气最主要的原因也是因为密封材料的制造工艺不佳,GIS设备密封材料的质量不好,直接导致GIS设备出现漏气的问题。所以,要想有效预防GIS设备出现漏气的问题,就必须要提高GIS设备密封材料的制造工艺质量。由此可以看出,GIS设备密封材料的制造工艺质量的作用和影响力度都比较大。在进行GIS设备制造过程中,用三元乙丙橡胶EPDM密封圈作为GIS设备的密封材料,能够有效提高GIS设备的密封性。除此之外,GIS设备的生产厂家在安装工艺的过程中,一定要做好监督和管理,全程参与现场安装指导,严格按照相关要求来进行作业安装,以此来提升GIS设备的安装质量。
        4.伸缩节漏气的预防措施
        安装补偿型波纹管调节,根据生产厂家提供的调整方案,通过调节波纹管拉杆螺母,将波纹管碟簧压缩量降低到最小,调整完毕之后,再将螺母锁紧。在伸缩节的4个方向上加装标尺,结合GIS设备的日常检查工作,加强伸缩节变形量的检测力度,记录好标尺的数据,定期对数据进行比较、分析,及时发现波纹管各个方向的伸缩量异常变化情况。在冬季低温环境下,对GIS设备的母线罐体采用保温措施。在GIS设备母线筒和伸缩节表面包扎保温石棉,通过减少GIS设备壳体收缩量来避免伸缩节补偿不到位而引发的漏气问题。
        结束语
        总的来说,对于我们国家的电力系统来说,每一个环节的管理技术的优化和升级都是对系统服务的一次提升,而且,通过各项新技术、新手段的整合利用,能够改善电力系统的经济效益和社会效益。通过对GIS设备相关工作机理的研究,进一步了解到GIS设备漏气的原因,和隔离开关、断路器、电压互感器等有着密切的关系,通过有针对性的对其进行工艺性的改造,能够有效解决GIS设备存在的漏气问题,进一步提升变电站的工作运行效率。
        参考文献
        [1] 段锋. 浅析变电站110KV GIS设备试运行时故障原因及防范措施[J]. 电子元器件与信息技术, 2019, v.3;No.24(06):66-70+101.
        [2] 张鹏,王治. ZF11-252(L)型GIS开关母线侧地刀气室频繁漏气原因分析及解决措施[J]. 电工技术, 2020, No.526(16):94-96+105.
        [3] 杨宁, 毕建刚, 弓艳朋,等. 1100 kV GIS设备内部缺陷局部放电带电检测方法试验研究及比较分析[J]. 高压电器, 2019(8):37-47.
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