Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ・电力电子 变电站ＧＩＳ设备常见故障处理与技术分析 ＧＩＳ设备是现代变电站的核心 设备之一，其运行状态会直接影 响到变电站的工作安全和工作质 量，因此在现代变电站运维领域， 对ＧＩＳ设备的故障处理问题成为 热门问题。本文立足于ＧＩｓ设备 的常见故障事实，结合变电站ＧＩＳ 设备故障处理的实例，对ＧＩＳ系 统最为常见的放电故障进行对故 障处理与技术分析。 键词】变电站ＧＩＳ故障处理技术 随着现代远距离输电活动的发展，变电 数量不断增多，为了保证变电设备运营的 和质量，ＧＩＳ高压组合开关设备已经成为 站的主流配置。但是出于安全需要ＧＩＳ的 设备绝大部分密封在金属外壳内，一旦发 障对故障的排查和定位殊为不易，成为腊 电站故障处理时间，缩短变电站平均运行 的关键，因此对变电站ＧＩＳ设备常见故障 与技术的分析具有鲜明的现实意义。 电故障分析 变电站ＧＩＳ设备产生放电现象的主要原 内部绝缘材料存在缺陷，这种缺陷大多是 备制造过程中，因为原材料和加工工艺的 不到位导致的，例如绝缘子在浇筑过程中 气泡、空穴等，容易引发放电现象。另外 ＩＳ设备密封过程中没有注意对加工碎屑 理，金属碎屑在设备内期存在，会极 加放电现象的发生几率。从变电设备运行 度来看，ＧＩＳ设备在稳定的工作环境下其 系统通常不会被击穿，放电现象大多发生 压不稳定的环境下，在外在冲击电压的影 ，高电压击穿ＧＩＳ绝缘设备的薄弱环节引 ．电现象是最为常见的放电故障形式。同时 设备的老化也是导致故障现象的一个重要 ，因为ＧＩＳ设备长期处于高温、强磁场环 ，所以其绝缘设备很容易出现疲劳的现象， 在冲击电压的作用下，也较容易出现放电 测方法概述 超高频检测 超高频检测方法是针对ＧＩＳ设备密封完 检测不易的现象设置的，其应用的基础是 设备良好的波导体性能，当ＧＩＳ设备发生 故障的时候，其内部一定会产生放电现象， 高频检测系统能够对绝缘故障导致的放电 文／王玉美 现象进行精确检测，其检测原理是，高频载波 的问题。 会在ＧＩＳ设备内部传播，如果ＧＩＳ设备内部 的不存在有故障阻隔，高频信号的传递会较为 ３．３故障处理 迅速，同时信号的强度衰减也会极为微弱，因 在完成设备故障的前期检测工作后，维 此可以确定ＧＩＳ设备内部不存在绝缘故障。但 修人员准备对其进行维修，维修方法选择带电 是如果ＧＩＳ设备内部存在不连续或者有阻碍的 维修故障处理方法，首先对ＧＩＳ间隔气室的连 位置，高频电信号的传播速度就会受到影响， 接管道进行放气处理，具体步骤为轻旋连接气 同时其信号强度会产生大幅度的衰弱，进而可 管的接头部分，依靠气室内部和外界的大气压 以根据衰弱幅度、波形以及信号回波的回传时 力差将间隔气室内的ＳＦ６气体放出，放气的过 间，确定故障的位置和损坏程度。 程中应该注意初期放气的幅度较小，以防止出 ２．２气体组分检测 现意外放电情况，后期的放气幅度应该加大， 以保证气室内的杂质能够苏浙较大的气体压力 气体组分检测是变电站ＧＳＩ设备故障检 排出气室外。在排气工作完成后，使用专业清 测最简便的方法，为保证ＧＩＳ设备的运行安全， 除设备对气室内部的杂质进行检测，并用专业 其内部都会灌注有ＳＯ Ｆ 气体，这种气体在设 设备进行杂质的吹洗，确认不再存在杂质之后 备实际运行过程中，主要作用就是强力绝缘， 更换全新的输气管道进行连接，并旋紧气管于 保证系统安全。这种气体在高压放电或者高 气室的连接处，完成对间隔气室的密封。随后 温的作用下，会产生分解，生成ＳＯＦ：，ＳＯ ， 对该间隔气室进行注气，保证目标气室能够达 ＨＦ，所以在ＧＩＳ设备的故障检测活动中，可 到系统要求的０．４５ＭＰａ位置，并在此使用ＳＦ６ 以通过检测绝缘气体中是否含有以上成分来确 气体检测仪器对气室相关部位进行检测，检测 定其是否发生故障。但是在实际应用中这种检 过程中发现气室中的ＳＦ６气体没有再产生泄漏 测方法存在一个明显的缺陷，那就是其只能检 现象，而且在维修之后的试运行活动中，也没 测出设备是否发生过故障，但是无法对故障进 有再发现该气室的气压下降问题。因此确定该 行进一步的定位，所以这种检测方法通常用于 设备的故障已经排除，系统恢复正常可以并网 ＧＩＳ设备的初步检测，以确定设备是否存在有 运行。 故障现象，其进一步应用还需要相应科技人员 努力研究创新。 ４结论 ３实例分析 ＧＩＳ设备是现代变电站安全运行的关键部 件，其自身的故障现象影响深远，因此对其故 ３．１故障概况 障处理方法的分析具有鲜明的现实意义。本文 从放电故障概述、放电故障检测方法和放电故 ＸＸ变电站更新新型ＧＩＳ设备，在一系列 障实例分析，三个角度对这一问题进行了简要 的参数检测和试运行之后，正式并网运行， 分析，以期为变电站ＧＩＳ设备故障处理技术水 但是在设备运行６７天后，设备运行人员发现 平提高提供支持和借鉴。 ＧＩＳ设备内部的绝缘压力下降，设备的自检 系统也发出警报信息，显示ＧＩＳ设备内部绝 参考文献 缘气体ＳＦ６的压力由标准的０．４５ＭＰａ降低到 【１］沈志伟．２２０ｋＶ变电站内ＧＩｓ设备常见 ０．３８ＭＰａ，运行人员立即向上级上报，组织维 故障分析及处理【Ｊ】．中国电业（技术 修人员对ＧＩＳ设备的低气压故障进行检测和维 版），２０１ ２，１０：２４—２６． 修。 ［２］李慧萍，赵国梁．变电站室外ＧＩＳ设备 常见故障处理技术研究［Ｊ］．现代电子技 ３．２故障原因判断 术，２０１２，２２：１８ ３－１ ８４＋１８８． 变电站维修人员进到达现场后，首先使 ［３】程浩．ＧＩｓ设备常见故障分析与处理…Ｊ． 用气体组分检测方法，对故障设备进行ＳＦ６气 低碳世界，２０１ ３，１８：９０－９１． 体检测，检测过程中发现ＧＩＳ设备的Ｉ母电流 ［４】陈林东．ＧＩＳ设备缺陷分析及检测技术研 互感器气室可能存在绝缘气体泄漏，使用专业 究［Ｄ】．华南理工大学，２Ｏ１２． 检测设备进行进一步测试确定气室间隔的气管 安装部分存在绝缘气体泄漏。 作者简介 在全面检测的过程中没有发现其他故障 王玉美（１９８卜），女，山西省昔阳县人。大 原因，排除其他故障导致的气体泄漏，最终认 学本科学历，现为江苏省南京供电公司工程师。 定导致绝缘气体泄漏的主要原因，是在安装过 主要研究方向为电力系统调度。 程中气管连接部分没有进行除尘和干燥处理， 安装施工质量监控不到位，导致设备间隔气室 作者单位 中存在一定量的碎屑，导致ＧＩＳ设备发生泄漏 江苏省南京供电公司 江苏省南京市 ２１ ００１２ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・２４９
