110kVGIS設(shè)備常見故障分析與預(yù)防措施

趙寧

1.110kV變電站GIS設(shè)備常見故障分析

GIS設(shè)備常見故障的分類。由于GIS設(shè)備的常見故障和常規(guī)的設(shè)備發(fā)生的故障有相同的，也有不同的，因此，我們把其可能發(fā)生的故障分為兩類，一類為常規(guī)操作機(jī)構(gòu)故障，另一類則是其特有故障。根據(jù)搜集到的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，GIS設(shè)備發(fā)生故障的概率僅僅達(dá)到常規(guī)設(shè)備發(fā)生故障概率的20%-40%，而且，大多發(fā)生在投入運(yùn)行的第一年。其操作機(jī)構(gòu)包括斷路器、電動彈簧等，因此，這類常見故障很有可能在跳閘、合閘失靈的時(shí)候?qū)е麓竺娣e的停電，它的特有故障包括SF6氣體泄漏、水分過多，元件自身產(chǎn)生故障或者放電等。因此，許多電力設(shè)備蜂擁而至，出現(xiàn)在國內(nèi)市場上，而且，隨著科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，許多新穎的技術(shù)不斷引進(jìn)設(shè)備中，比如，在當(dāng)今社會的變電站中，GIS設(shè)備在其中隨處可見。它之所以如此盛行，和它的高安全性能脫不開關(guān)系，GIS設(shè)備性能良好，占地面積相對其他設(shè)備而言較小，絕緣性好，滅弧性也有優(yōu)勢。它分為室內(nèi)使用和室外使用兩種，室外使用的只是比室內(nèi)的多了防塵和防雨的功能，其他方面，兩者沒有什么差別，構(gòu)造基本相同

GIS設(shè)備特有故障。純凈的SF6氣體在常溫狀態(tài)下，比較穩(wěn)定，無色、無味、不易燃燒，如果壓力達(dá)到一定程度，其絕緣性和滅弧性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣。而且，其一旦受到放電或者其周圍有火花，那么它會和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分解成SO2，等有毒氣體，這些有毒物質(zhì)輕則刺激我們的眼睛、皮膚，重則讓人暈眩、窒息甚至是死亡。另外，如果SF6氣體中所含的水分增加，會導(dǎo)致SF6氣體外泄，最終會造成絕緣部件產(chǎn)生故障。或者，由于在設(shè)備的運(yùn)輸過程中被碰撞過或者夾雜了一些雜志，導(dǎo)致其絕緣質(zhì)量下降，最終致使其內(nèi)部放電。最后，如果設(shè)備自身內(nèi)部的部分部件發(fā)生了一些意外故障，比如說：斷路器、互感器、隔離開關(guān)等發(fā)生了故障，則也會導(dǎo)致其發(fā)生故障，根據(jù)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)得知，GIS設(shè)備的各個(gè)部件中更容易發(fā)生故障的當(dāng)屬盆形絕緣子和隔離開關(guān)了，相關(guān)人員一定要注意監(jiān)測這兩個(gè)部件的日常維護(hù)蘊(yùn)檢修啊。

2.GIS設(shè)備的故障原因分析

GIS設(shè)備會產(chǎn)生故障，可以從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行四個(gè)方面分別探討一下。在設(shè)計(jì)這一步驟，之所以會產(chǎn)生故障，和選擇的部件的絕緣度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理息息相關(guān)，如果不能夠合理控制住那些很容易產(chǎn)生故障的絕緣子，比如不能合理選擇其場強(qiáng)參數(shù)，就會導(dǎo)致其發(fā)生故障，根據(jù)有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)得出這樣一個(gè)結(jié)論，絕緣子的場強(qiáng)應(yīng)當(dāng)控制在6kV/mm或者比其小，一旦選擇的場強(qiáng)參數(shù)超過了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，那么在其使用過程中就不會出現(xiàn)應(yīng)有的物理現(xiàn)象了，而且，隨著GIS設(shè)備的使用年限越來越大，它發(fā)生的故障也就越來越多，還極有可能導(dǎo)致其擊穿，這是極其危險(xiǎn)的。其次，設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因是在生產(chǎn)和制造產(chǎn)品的過程中出現(xiàn)了差錯(cuò)，該文原載于中國社會科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)》雜志http：//www.ems86.com總第539期2014年第07期-----轉(zhuǎn)載須注名來源因此，在制造時(shí)，要嚴(yán)格把關(guān)，選擇質(zhì)量較好的原材料，嚴(yán)格遵守規(guī)定的工作流程，如果不嚴(yán)格按照規(guī)定的要求來制造，很有可能會發(fā)生漏裝部件、部件裝錯(cuò)位、配合不恰當(dāng)?shù)儒e(cuò)誤。另外，在安裝該設(shè)備的過程中，一定要注意清潔工作，不僅要車間內(nèi)部保持清潔，而且在設(shè)備出廠前，也要對其進(jìn)行一定的清潔工作，以保證產(chǎn)品的清潔，以防止有一些小顆粒、雜志等摻雜在產(chǎn)品內(nèi)部，最終會造成產(chǎn)品因內(nèi)部原因而產(chǎn)生故障。最后，在運(yùn)行設(shè)備的過程中，也應(yīng)當(dāng)格外注意，避免撞擊、擦傷等而造成產(chǎn)品有損壞，這些看著不經(jīng)意的擦撞很有可能會導(dǎo)致產(chǎn)品的部分零件損壞，因此，相關(guān)的專業(yè)人員在日常維修、安裝、運(yùn)行過程中一定要格外注意，避免造成不必要的損壞，這一舉措是十分必要的。

3.GIS設(shè)備常見故障的處理和預(yù)防

GIS設(shè)備常見故障的處理。如果發(fā)現(xiàn)SF6氣體有泄漏的傾向，應(yīng)當(dāng)提高警覺，立即打開室內(nèi)底部的通風(fēng)口把有毒氣體排出去，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了故障，應(yīng)當(dāng)保護(hù)主控室不被有毒氣體入侵，并且警告相關(guān)的工作人員不得隨意進(jìn)入GIS室，相關(guān)的工作人員在進(jìn)入室內(nèi)之前，應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的防護(hù)措施，穿戴好防護(hù)用品，而且必須在排風(fēng)時(shí)間達(dá)到二十分鐘以后，一旦發(fā)現(xiàn)室內(nèi)的氧氣含量低于18%，則禁止任何人員進(jìn)入且不得在其附近逗留，以保護(hù)其人身安全。如果發(fā)現(xiàn)SF6氣體中的水分含量增加，應(yīng)當(dāng)立即對其進(jìn)行干燥和過濾，保證設(shè)備內(nèi)部的各個(gè)部件的清潔。

GIS設(shè)備的日常維護(hù)和檢修。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)得知，GIS設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)間，絕大多數(shù)是在設(shè)備投入運(yùn)行的第一年，因此，在此期間，一定要注重加強(qiáng)對設(shè)備的日常維護(hù)和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題，觀察一下其指示燈、觸頭接觸等部件是否正常，還有，隨著GIS設(shè)備投入運(yùn)行的使用年限的增加，設(shè)備也很有可能會存在老化的問題，因此，要注意觀察設(shè)備的各個(gè)部件是否存在故障或者線路老化等問題，一旦發(fā)現(xiàn)有些部件有老化、磨損的現(xiàn)象，要及時(shí)更換。

總而言之，雖然GIS設(shè)備發(fā)生故障的概率相對那些常規(guī)設(shè)備而言更低，但是我們一定要加強(qiáng)維修意識，防患于未然，注意對設(shè)備的日常維護(hù)與檢修，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（作者單位：國網(wǎng)山東成武縣供電公司）