卢景田
中海沥青股份有限公司，山东滨州，256600
摘要：GIS组合电器有占地小、体积小、运行安全的优点，在当前变电站中应用非常多，其安全运行对电网和企业安全生产至关重要。本文通过对中海沥青股份有限公司的两套110kV GIS组合电器运行的优缺点客观分析，有针对性地提出运行维护，使GIS组合电器发挥独特功能，提高企业安全供电的安全性。
关键词：GIS组合电器；变电站；运行维护
世界上第一套GIS（GAS insulated SWITCHGEAR）组合电器于1967年在德国投入运行，当时绝缘和灭弧介质采用的是变压器油。随着电力负荷的不断增加及科学技术的突飞猛进，采用六氟化硫（SF6）为载体的绝缘和灭弧介质的GIS组合电器应运而生，目前国内对它的应用有近20年时间，它是把断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件、出线端等设备或部件，密封在金属或橡胶的外壳管内，管内充有一定压力的SF6绝缘气体。与油介质相比，绝缘和灭弧性能非常优良，一般不会老化变质、不易燃烧，3个大气压下可与变压器油的绝缘强度相当，目前在电压等级为72.5～1000kV的变电站中应用广泛。
1. GIS组合电器的应用及优缺点
中海沥青股份有限公司中沥站于2010年投运了一套北开的110kV GIS设备，室外安装；海疆站于2014年投运了一套山东泰开的110kV GIS设备，室内安装，目前运行良好，具有以下特点：
1.1应用优点
设备占地面积与体积分别为常规设备的 7.6%和6.1%；维护时间长，设备检查维修周期长，维护用人工作量少，常用于无人值守的变电站；受环境影响小，元件密封，室内设备难受污染、灰尘、潮湿等环境影响；灭弧性好、防火性能强，操作体无油化、无气化，运行可靠；GIS整块运输，安装方便可靠；开断性能好，断路器采用灭弧原理能自动灭弧。
1.2应用缺点
制造相对困难，造价高，一旦发生故障，后果比常规开关设备要严重的多；室外的GIS设备，维护量要比室内的大，风吹日晒，存在密封垫易老化，罐体锈蚀严重等问题。
2. GIS运行中常见的故障分析
（1）气体泄漏较为常见，严重时GIS要停运。SF6气体受电弧、电场影响，泄漏物与氧气、水分相作用，一般分解出氟氧化硫、四氯化氟、五氟化硫二聚物等，有一定危害。
（2）SF6气体微水超标。SF6气体含水量高时，会导致绝缘件闪络，处理方法可采用氮气反复冲洗罐体，等干燥后抽空再充入新的气体即可。
（3）内部会放电。当设备及装配环境清洁度差时，一定量的金属微粒及粉末会残留在GIS体内，易造成某些小部件处于悬浮电位，导致电场强度偏高，从而产生放电。
（4）动静触头合闸时产生偏移，容易引起接触不良，造成缺相，应停电解体，更换相应配件。
另外，国内的GIS组合电器已经历近20年的时间，正处于故障高发时期，加强GIS带电检测很有必要；有条件的话，可运用超声波和超高频的联合检测法去发现设备的缺陷，二者的相关技术到现在也非常成熟。
3.GIS设备运行维护措施
3.1设备间要求
①GIS室确保SF6气体泄漏报警装置运行正常。GIS室内SF6气体含量应小于1000μL/L，空气中的氧气含量应大于18%；如果发生泄漏，流通缓慢，毒性分解物易在室内沉积，比重会比氧气大，易造成局部缺氧，使人窒息。用SF6检测仪找出漏点，回收气体后，更换密封垫或是修复焊缝；要每天记录压力表的数值，发现压力下降应及时查找故障并处理。
②有足够的通风排气装置，要经常性地对运行、检查出入地方或场所，每次至少通风1次，时间控制在15分钟左右；对运行或检修不常进出的地方，在进入前也要通风，以确保安全。
③GIS设备室应该配备专用的CO2灭火器。
④加强设备的维护和清扫，严格执行每小时巡检制度，建立SF6气体压力表记录台帐，每天记录一次压力值。
GIS各气室SF6气体压力值（20℃时）
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3.2设备维护检修
①临时检修，当发生异常问题或达到规定操作次数时，要临时安排检修。
②定期检修，3年进行一次固定校核，断路器操动机构每6年进行检修一次。
③详细检修，对操作机构进行解体，更换部分易损配件，运行超过12年的设备应详细检修。
GIS设备开关规定操作次数
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SF6气体绝缘全封闭组合电器GIS的优越性显而易见，尽管在运行维护等方面工作量相比于常规开关设备来说小了很多，但不能因为工作量小而忽视安全运行，所以在日常工作中要加强日常巡视检查，发现威胁设备的安全隐患要及时汇报处理，有针对性采取有效措施，才能更好地发挥其独特作用，让企业生产更安全更高效。
参考文献：
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[3]李志伟,李峰.试论220kV GIS组合电器施工中关键环节的控制[J].科技经济导刊,2017(31):70.
作者简介：
卢景田(1974.11-)，男，中国石油大学（华东）电气工程及其自动化专业毕业，工程师，研究方向为电气自动化应用。