变电站GIS设备的故障诊断与检修分析 苗春雨

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:苗春雨
[导读] 摘要:阐述GIS设备的常见故障、故障成因、故障检修难度、断路器故障检修、SF6气体检验、互感设备故障处理,提出选用以及管理GIS设备的建议。
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        摘要:阐述GIS设备的常见故障、故障成因、故障检修难度、断路器故障检修、SF6气体检验、互感设备故障处理,提出选用以及管理GIS设备的建议。
        关键词:变电站;GIS设备;故障诊断;检修分析
        气体绝缘全封闭组合电器(GAS insulated SWITCHGEAR,GIS)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。
        1 GIS设备常见的故障与原因
        1.1 GIS设备常见的故障
        通常情况下,电压等级越高,越省地,辐射越小,越环保,所以现阶段GIS变电站受到了社会各界越来越多的关注与使用。但GIS设备也有着一系列的劣势,比如说成本较高、故障出现概率较大、维修时间较长、干扰影响较大等。根据相关实际的情况可以清楚地了解,断路器以及互感设备这两部分极为容易出现故障。断路器直接就会导致分闸动作不能顺利进行,从而引起大量的故障产生。而互感设备则极为有可能出现一定的电流偏差,从而导致数据结果不准确。
        1.2 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。
        1.3 GIS设备故障的检修难度
        GIS设备是除了变压器以外,其他设备都集中安装到有压力的六氟化硫气体的金属密闭罐内。一旦出现故障就会出现严重的后果,但其由于空间有限,罐体长度长,所以不能很好地进行检测,也不能及时找出故障,清理工作的难度也较大,以至于设备故障问题不能及时完善。严重的故障还会造成工作人员窒息,直接影响工作人员的人身安全。此外,地基是变电站建设的基础。但是,现阶段在地基建设阶段存在着一系列有待解决的问题,使得其稳定性得不到保障。首先就是选址问题,选址问题直接关系着地基的整体质量。其次就是气候因素的影响问题,在地基建设阶段经常会碰到恶劣的天气情况,也直接关系着地基建设的质量。综上所述,GIS设备的检修难度是非常之高的。
        2 变电站GIS设备的故障诊断与检修分析
        (1)断路器故障检修。一旦出现故障,就需要开展电源处理工作。需保证设备电量的稳定性,从而有效地推动分闸合闸等一系列动作的正常开展。相关操作人员需严格检查好断路器电源,保障其处于一个断开状态。并检测熔丝的实际情况,开展试合空开工作或者更换部件工作。一旦回路出现了故障或者问题,则需要派遣专业的操作人员开展排查以及检修工作。此外,经过检测后SF6压低于警戒值,就会导致分合闸工作不能正常地开展,这时候相关操作人员就需要及时中断电源,并停止相关的一系列操作,还需要进行合理的记录,并进行及时的检修处理工作。
        (2)SF6气体检验。SF6气体的密度是空气五倍,一旦发生泄漏,就会形成一定的沉积现象。并且其浓度超出一定的限度,还会让人窒息死亡。所以,必须杜绝此气体的泄露,各个仪器的质量也需要都满足相关的规范标准,严格挑选材料,还需要在室内安装良好性能的浓度仪以及氧量仪,保障室内的通风,将控制开关安装于室外,保障GIS变电站的质量与安全。此外,还需要定时检验SF6气体,相关工作人员可以使用红外、电离法定性以及激光检漏法。

对于红外检漏法来说,是依靠其较强的吸收能力进行检测,还可以使用波长为10.6μm的红外线,可以让检测工作更为高效合理。
        (3)互感设备故障处理。互感器的故障问题较隐蔽,也不会出现异响、异动、失控等现象,所以出现故障问题时,相关的工作人员也不会及时发现相关的一些故障,所以需要派遣一些拥有经验的操作人员来发现变化与故障。一旦发现存在出现故障的倾向,就需要进行下列步骤:找到故障发生点,归纳相关因素,开展互感器的运行数据分析工作,检测各个数据的变化状况,开展断电开盖检测工作,并及时检修以及修复处理,推动设备能够顺利地进行相关工作。
        (4)有关选用以及管理GIS设备的建议。首先,需要检测主回路中的导电电阻,保障其可以符合相关的国家标准,在一定程度上保障安装工作的质量。此外,在进行安装以及拆卸螺栓的过程中,有极大的概率会出现金属碎屑,这些杂质会给人体健康带来严重的危害。所以在进行装配工作时,必须要细致认真,全方面地进行检查,并使用强力吸尘器,保障现场的清洁。此外,在进行正式耐压工作之前,需要将施加时间控制在耐压时长之上,保持一个低电压的状况,进行“老化”试验,将一些细小的杂质进行彻底地清理。还需完善应急处理工作,为了让变电站不浪费其投放的成本,得到更大的经济效益,就需要根据自身运行过程中可能会出现的问题,完善应急处理工作。同时,在设定和完善相关的管理制度的过程中,需要十分关注管理过程中的每个阶段,从而最大化的保障相关工作人员能够在突发情况出现的时候及时对有关问题开展解决工作,从而尽可能降低问题所带来的不良影响,避免错过最好的修整时间,从未造成设备的损坏,造成设备无法使用的状况。
        (5)GIS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 结语
        相关操作人员应该在断路器、互感设备与SF6气体的故障检测工作阶段合理的应用相关检测技术与诊断方法,并选取以及管理好各个GIS设备,不断地进行完善以及探究,不断进行创新和发展,整体维护GIS设备,让诊断方法更为充分的适应变电站的要求。
        严格遵守相关要求与规定,科学的开展防护与安装工作,落实好监管制度,最大程度的保障变电站的质量与安全,提高GIS设备的运行效率,从而在一定程度上保障资源的合理利用。
        参考文献
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