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变电站HGIS设备现场安装调试及试验常见问题分析与对策

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：肖春宝

[导读] 气体绝缘全封闭组合电器是气体绝缘金属封闭开关设备,将断路器、母线等封闭于金属壳，形成组合式高压电器。就现阶段我国社会发展的现状来看，随着不断加快的城市化，我国的用电需求不断地增加，变电站工程的数目也不断地增加。

北京冀北电力北京送变电有限公司肖春宝 10010

摘要：气体绝缘全封闭组合电器是气体绝缘金属封闭开关设备,将断路器、母线等封闭于金属壳，形成组合式高压电器。就现阶段我国社会发展的现状来看，随着不断加快的城市化，我国的用电需求不断地增加，变电站工程的数目也不断地增加。本文根据相关的一些资料与文献，首先探讨GIS设备常见故障及原因，再根据以上故障原因进行分析，就安全防护、断路器、互感设备等各个方面进行了探讨与分析，归纳出必须注意的问题，为管理人员提供一定参考与建议。
关键词：变电站HGIS设备；现场安装；调试试验
        引言
        在变电站的实际供电中，会因为一次设备运行时出现故障而导致突然停电的情况，一旦发生这样的情况，不但会影响供电企业的经济效益，还会对人们的生活带来影响。因此，需要针对变电站HGIS设备现场安装调试及试验常见问题分析，从而确保电网的稳定运行。
        1变电站HGIS设备
        变电站HGIS设备一般来说为全封闭单相操作方式，这一设备需要位于具有良好导电性铝制金属中、使用了可靠的接地装置。变电站HGIS设备中主绝缘系统需使用具有压力的SF6气体，这一气体能够成为导电体，从而完成对地的主绝缘。一般来说SF6气体分为两部分，一部分作用在于监控，另一部分则成为气隔单元。在运行过程中气隔单元中的每一个单元都需使用气密盆式绝缘子，且将之分为数个互相隔绝的气室。但站在电路角度这些气室往往又能进行互相通电。监控部分中的SF6气体属于可监控的气体状态，通过对气体的观察来实现对电路的监控。
        2变电站HGIS设备现场安装调试及试验常见问题
        GIS设备故障的原因断路器分闸动作不能完成的主要原因是：合闸没有进行必要的电能、控制回路，使得弹簧部件不能合闸，并在六氟化硫的压力中下降，从而不能正常地进行合闸动作。互感设备故障则是由于其屏蔽罩与外壳连接，外壳是通过六氟化硫绝缘处理，并未形成回路，连接松动就会出现两侧同时连接，导致互感器的数值出现变化。根据实际的一些状况可知，此问题的存在大多数都是因为零件规格偏差所引起的，也极为有可能是安装环节不符合相关规范所造成的。
        3变电站HGIS设备现场安装调试及试验要点措施
        3.1优化高压配电装置试验
        变电站中，高压配电装置有着十分重要的地位，该装置是由开关设施、测量电气和相关绝缘设备等设施组成的，在变电站中，该装置是用来完成电能的分配与接受工作的。高压配电装置的试验方式如下：（1）试验与检修高压配电内部装置中每个绝缘构件的具体情况；（2）试验与检修高压配电内部绝缘气体是否出现明显的泄露情况。但是，在对高压配电装置的实际检修与试验时，因为该装置的体积大，数量多，所以检修与试验工作的难度也随之增加。另外，变电站周边的干扰因素较多，所以在对高压配电装置进行局部放电检测时，检测结果会出现误差，最后对高压配电装置的检修和试验工作带来一定的不良影响。
        3.2变电站HGiS设备安装作业
        在变电站建设的过程中，变电站HGIS设备能缩短整体建设工期。变电站的安装作业一般完整的整串周期为40d，但使用变电站HGIS设备后能缩短在24d之内。变电站HGIS设备在安装与调试过程中基本流程为：首先进行前期准备，这一步骤中包括基础检查、划中心线。其次需要进行开箱，这一步骤主要的作用也是表示暂时就位，在此过程中的主要步骤有：对接作业、安装套管、更换吸附剂、检查遗留物件、抽取真空、注入SF6气体。再次则是需要进行汇控柜的安装，铺设电缆、接线、现场交接实验、安装验收、消缺、运行。

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        3.3智能变电站二次设备调试方法
        数字式测试仪应用。智能变电站间隔层设备以及过程层设备中保护装置、测控装置、合并单元等设备均提供数字接口，因此现在测试仪均采用数字化测试仪，最常用的是数字式光电测试仪，可迅速完成二次设备测试与调试[5]。数字式测试仪提供了数字化接口，能提供光信号，还包括数/模转换设备以及信号模拟测试混合形式的测试仪。其中新型测试设备在实际应用中，可迅速完成间隔层设备运行与智能终端运行过程中的闭环测试，同时还实时对设备保护功能测试，可接收GOOSE网络发出的智能终端指令，同时执行智能终端命令，通过出口节点及时将指令向发送给开关设备。
        3.4GIS设备的整体维护方法
        首先，需要根据所使用设备的运行状况，制定相关的检修计划以及安排，同时还应该确定检修的时间，应该定期对设备开展一定的检修工作，一般都是以一个月作为一个周期，基本上变电站GIS设备必须在每个月里都要按照相关的规定对一些设备开展检修以及维护工作。此外，还应该根据现代的技术以及新的理念，对传统的方案进行优化与更新。与传统、老旧的检修方案进行对比，可以发现现代的检修方案更加关注设备的养护工作，只有从根源上对出现的问题开展控制工作，才能更好地保障设备的高效、顺利、稳定的运行，保障变电站获得更大的经济效益，最大程度降低设备检修对其运行所产生的不利影响，有效地推动变电站安全、顺利地运行。
        3.5对隔离开关的检查
        变电站的实际运行过程中，使用次数最多的设备是隔离开关，而大多故障也是在隔离开关中发生的。一般来说，如果隔离开关在安装过程中出现安装失误、安装时接触面的打磨不够或铝铜接触处理不合理等情况，都会在变电站的运行过程中导致隔离开关在使用时出现接触不良的情况，从而导致触点的温度出现异常情况。所以，隔离开关中经常出现的故障大多体现在接触面温度异常上。维修人员在完成隔离开关检查后，首先要对其常见的问题类型与常发生问题的位置进行总结，在以后安装隔离开关时，吸取从前的经验，严格掌握制造过程和安装过程，并利用稳定的工艺来科学设计每个部位的连接与构造，确保其运行的稳定与安全。
        3.6按照检修申请自动形成操作票功能
        和检修申请系统进行连接，组建闭环状态下的防误操作模式机制，依靠分析检测申请单和电力系统设备的实际运行状态，对电力企业中的对应电网系统进行校正；对各电网设备的运行状态进行检测和分析，制定相关安全措施，最终得出检测目标和检修要求；对所有检修申请单进行整合，基于检修工作目标、检修时长、对检修申请单进行分组打包。在这一大背景下，通过检修申请单组成操作票，由此形成一套闭环型系统，最大限度提升了操作过程中的安全性。
        结束语
        变电站HGIS设备在运行过程中拥有很多优势：占地面积小、安装周期短、性能可靠、维护量小。与传统设备相比变电站HGIS设备在产品与投资两方面具有较大优势及价值，值得进行进一步推广。但由于当下变电站在发展过程中正在向无人化发展，因此对于电力设备提出了更高要求。伴随着未来电网建设工程要求越发紧张，因此变电站需向集成化与紧凑化方向进行发展，这对于后期维护的工作量缩短有着重要意义，能够为变电站设备的进一步发展提供良好的参考价值。
参考文献
[1]姚卫民,黄安朝.浅析变电站GIS设备的故障诊断与检修[J].科技创新导报,2018,15(36):37-38.
[2]蔡得志,陈执中.关于智能变电站运维技术及设备故障处理的分析[J].科技创新导报,2018,15(36):41+43.
[3]钟慧玲,陈凡.智能变电站变电运维安全与设备维护分析[J].科技创新导报,2018,15(36):61+63.
[4]陈天赐.变电站一次电气设备安装调试质量管理探究[J].南方农机,2018,49(24):168.
[5]王振.35kV变电站设备安装、调试和投运分析[J].通信电源技术,2018,35(12):253-254.变电站HGIS设备现场安装调试及试验常见问题分析与对策