变电站GIS设备系统调试及管理探究

王　忠（国网湖南省电力公司株洲供电分公司，湖南株洲412000）

变电站GIS设备系统调试及管理探究

王忠（国网湖南省电力公司株洲供电分公司，湖南株洲412000）

GIS设备在变电站系统中应用较为普遍，且取得了较好的应用效果。但是因为变电站的发变电项目有所不同，其容量和施工条件都有所不同，因此，GIS系统也需要根据实际情况进行调试和管理。本文就变电站GIS设备系统调试和管理进行分析，供相关人士参考。

变电站；GIS设备；调试；管理

1　引言

随着社会的发展，电力行业在社会中的地位越来越重要作用，特别是电力系统中变电站的稳定运行直接关系到居民的生活，于是，GIS作为保障电力正常工作的设备迅速发展了起来，并在全世界得到了广泛应用，人们对电力系统稳定性和可靠性的追求必然将使GIS技术成为发展主流并持续下去。GIS设备作为一个采用气体充当绝缘介质的金属封闭组合设备对变电站中除变压器以外的所有一次设备进行了优化并整合为一体，因此，对GIS设备质量控制的关键就在于设备的安装和调试。

2　GIS设备调试技术

2.1主回路电阻测试

GIS设备作为一个组合设备，在每个模块拼装完成后，必然涉及到连接可靠性及主母线相位正准确性的检测，这对于一个组合电器是至关重要的。主回路电阻测试试验，既可以检验各模块之间连接触点完整性，还可以检测连接安装的正确性。同时，回路电阻测试必须符合《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）中既定的要求。可进行一次回路直流电阻试验，或者在拼装过程中进行逐段的回路电阻测试，以便尽早发现连接不良的区域，及时采取措施解决问题。逐段的回路电阻测试中，分段测试的结果应不小于出厂试验报告提供的各连接处的标准接触电阻值之和。对于整套回路的检测，采用直流压降法测量时，为尽量地减小误差，需要注意接线的方式，在被测回路准确位置接入电压测量线，且电压测量线应接在电流输出线的内侧。当最终的测试值小于或等于理论计算值时，说明安装正确、接触良好。

2.2检验气密性

可以通过气密性试验检测各个设备接头与法兰面结构等是否拥有良好的密封性，并可以进一步检测出安装工艺亦或是密封材料方面存在的问题。气密性试验可以使用到HALOTECK检漏仪，此仪器主要是用以定性检漏安装完成后的GIS。设备充气完毕，就可以使检漏仪探头沿着设备各连接口表面慢慢进行移动。依据仪器读数或者是声光报警信息对接口气体的泄露情况进行正确判断。严格仔细核查气路管道各连接处，通常情况探头大约保持10mm/s上下的速度进行移动最为合适。在GIS安装以及安装完毕之后都需要对存在密封件的各个地方进行两次定性检查。除此之外，同样通过塑料薄膜包扎检漏的办法也能够检漏出来。

2.3微水含量检测

微水含量检测是为SF6气体质量和绝缘特性的实现提供了保障，利用微水检漏仪DP19测量各气室SF6气体的微水含量，可以对SF6气体质量有个直观的认识。根据我国电力行业标准DL/T596-1996中对微水含量规定：断路器灭弧室气室，在新装及大修后不大于150PPM，运行中不大于300PPM；其他气室，在新装及大修后不大于 250PPM，运行中不大于500PPM；每个气室充至额定标称压力24h后进行测量，并可根据环境湿度、气室压力折算成PPM（注：PPM均为体积比）。

2.4接地检测与PT、CT检测以及特性试验

就接地检测而言，根据一次接地图纸检查GIS接地位置与相关标准是否相符合，若是相符合，继续检测器接触效果是否良好，尤其是法兰连接部分更要根据质量强条要求加装。PT、CT的变化与级性应该保持和标称参数相符，其中CT付安特应该和出厂报告之间的差别极小，其余常规实验与规程要求相符。

3　GIS变电站运行维护管理的实施

GIS设备和其他电气设备一样，都要定期进行设备巡视，以及时发现其存在的问题，对已存在的问题开展跟踪检查。由于GSI独有的特点，对它的运行与维护有着特别的规定。

3.1变电站GIS设备的日常巡检

检查设备外观正常，无变形，无异味、无异常声响，正常运行时，GIS设备一般没有声响，如果发现有异常声音，则很可能是内部放电引起，应引起重视，开展密切跟踪和并进行专题运行分析；检查各气室压力是否正常，在各断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器的每个气室均安装有气体密度检测仪，不同气室的六氟化硫气体压力的运行值、报警值和闭锁值各不相同，当发现SF6压力突降，达到告警值或闭锁值时，应及时汇报并进行补气处理；检查汇控柜运行是否正常，对每个间隔的汇控柜柜内的各种状态信号进行认真检查，检查断路器、隔离开关、接地开关指示信号显示是否和实际状态一致，对汇控柜内的各电源开关的投入进行检查，并根据天气和季节特点进行加热器电源的投停，检查各接线端子有无过热变色和松动现象，检查有无凝露现象；检查机械指示是否正常，对各断路器、隔离开关、接地开关的分合机械指示进行检查，确认其与实际状态一致；检查避雷器的泄漏电流是否正常，如果发现异常，应及时开展运行分析并上报处理，雷雨天气后及时检查统计避雷器动作情况；GIS室通风系统良好，确保氧气含量大于80%；负荷增大以及恶劣天气下，应增加设备巡视次数，根据负荷变化情况安排对设备接头进行红外测温。

3.2变电站GIS设备的异常处理

通常情况下，变电站GIS设备运行具有较高的可靠性，所以其故障发生几率为常规设备的20～40%，但通过相关研究发现，GIS设备也存在相应的缺陷。绝缘子老化、泄漏SF6气体等因素均会引发GIS设备内部故障。这里以GIS局部放电处理为例进行分析，GIS设备内部出现放电现象会产生安全隐患，造成内部放电事故，常见内部放电事故表现主要为隔离开关触头被烧伤，运行设备零件脱落等，对此，可以采用红外热诊断技术以及超高频超声波放电检测技术，提高GIS设备故障检测力度，提高故障检测能力。如果缺陷未处理时，一直跟踪到缺陷处理完为止。特别在巡视、维护、操作时增加防范措施，防范于未然。

3.3变电站GIS设备气体的压力管理

一般情况下，变电站GIS设备气体压力值与SF6气体的含量之间存在直接的关联，为了有效避免SF6气体泄漏问题的发生，进而对人身、设备及电网安全造成威胁，需高度关注变电站GIS设备气体的压力管理，并且还要在各变电站GIS设备现场运行规程中明确规定变电站内GIS设备气室的压力值，表1为某变电站内GIS设备对气室的压力值规定表。由于生产厂家不同，其他变电站GIS设备气室压力值也存在一定的差异，但均需要对断路器气室中的报警压力、闭锁压力进行充分的考虑，其中，对于断路器之外的其他气室，仅需要对报警压力进行相应的考虑即可。通过表1可知，SF6气体压力规定值是变电站GIS设备日常巡视与异常处理时可供参考的因素，在变电站GIS设备气体压力管理中具有重要的意义。

表1　变电站内GIS设备气室的压力值规定表

3.4变电站GIS设备的资料管理

对于变电站GIS设备资料，主要涉及土建与实验交接报告、电气设计图纸与设计出厂报告等，上述资料均由厂家、设计院、施工方与试验单位提供，变电站运维人员在进行现场运行规程编写与设备台账整理操作时，需要查抄厂家提供的报告与现场设备铭牌等资料。在变电站现场运行规程中，运维人员需要对GIS设备的铭牌、典型操作票、保护装置、设备异常运行等内容进行详细的记录，并且还要依据相关规定，每年制定两次较为完善的现场规程修改工作。此外，变电站运维人员还要重视变电站内部GIS设备试验记录与检修记录的填写，例如在完成SF6补气工作之后，不仅需要对检修人员填写检修记录事项进行严格的监督，值班人员也需要及时更新GIS设备运行相关技术资料，以便随时掌握设备运行状态，为大修技改方案等项目提供必要的参考依据。

3.5变电站GIS设备运行安全维护

由于电力系统运行的安全风险较高，因此，需要加强对工作人员的技术安全培训工作，以提高应变能力，在发生意外时可及时采取防护措施保证安全。例如，相关工作人员在进行GIS设备运行维护的过程中，当发现周围氧含量小于18%时，就要及时退出工作区域，与此同时工作人员在进行现场作业的过程中，要确保通风，穿戴防护用具。一旦发生危险就要采取必要的应急措施，具体如下：①呼吸安全防护：一般情况下无需做其他特殊的防护措施。②进入高浓度作业区要带防毒面具或者呼吸机器。③穿一般现场作业的防护工作服，带好安全防护的眼睛以及手套。④在工作过程中一旦发生危险就要及时退出，或者使用吸氧机进行吸氧，保持呼吸道的畅通。⑤当维护完毕时候进行淋浴。

4　结束语

尽管GIS设备具有优越于其他传统高压电气设备的优点，但近年来仍然频发各种电网事故，其中有设备因素，也有人为原因，这就要求保持高度的责任心，收集并分析各类事故的原因，在平时做好GIS设备的验收工作的同时，开展运维人员的安全技术培训，提高对设备运行情况的认知和辨识能力，在工作中对所管辖的GIS设备可能出现的安全问题保持高度警惕，只有精心巡视，维护到位，认真操作，高质量运行管理，才能及时发现各类安全隐患，并且针对性地采取有效的防范措施，实现电网的安全可靠运行。

［1］王 勤.电力系统中变电站GIS设备安装与调试［J］.中国新技术新产品，2011（21）：142～143.

［2］陈 丹，崔国胜，方宝元.变电站GIS设备运行维护管理研究［J］.农电管理，2012（S1）：87～88.

［3］邓难民.变电站GIS设备安装与调试的分析［J］.大科技，2013（13）：42～43.

TM764.1

A

2095-2066（2016）26-0053-02

2016-8-30

王 忠（1968-），女，主要从事变电运行值班工作。