tvm机故障处理措施GIS设备故障原因及改进措施探析.pdf

tvm机故障处理措施GIS设备故障原因及改进措施探

析

在电力工业中，GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，它将一座变
电站中除变压器以外的一次设备，包括互感器、断路器、隔离开关、
接地开关、母线、避雷器、连接件以及出线终端等经过优化设计组合
成一个整体，制造时将这些部件全都封闭于金属外壳中，将一定压力
SF6绝缘气体充入到内部，因此这种设备也叫SF6全封闭式组合电器。
随着科技发展，GIS设备使用越来越广泛，也将越来越被人们所重视。
在这种形势下，探析GIS设备故障原因及改进措施具有实际意义。
1GIS设备故障原因
在运行中GIS设备会出现各种各样的故障，因此必须要彻底分析
这些故障原因并做出相应的改进措施，才能够有效防范GIS设备故障，
确保该设备正常运行。本文以某330KV的变电站中GIS设备所发生
的故障作为案例，阐述了出现故障的原因并给出改进措施及合理建议。
某330KV变电站GIS设备自投运之后，运行一直相对稳定，但
实际依然存在一些故障，因此对该换流站的GIS设备运行情况做了分
析。其实GIS设备故障大都出现在新设备的投入一段时间中，根据相
关部门统计显示，当GIS设备投入使用第一年故障发生几率为0.53次
/间隔，第二年降低到0.06次/间隔，减小了约8.83倍，之后将趋于
平稳。对本变电站统计发现，有如下一些故障原因：
1）SF6气体中微水超标。一旦SF6气体含水量超过了规定标准，
极易引发绝缘子或其他绝缘部件闪络故障。发生该故障主要根源在于
充入SF6气体之前，气罐中的SF6气体含水量超标。另外造成微水超
标原因在于充气之前气室内真空度不纯，没有抽水气或者充气时操作
方法不当等原因。
2）SF6气体发生渗漏。发生气体渗透现象多在GIS设备的焊接
点、密封以及阀门对接头处。密封性多是因为零件加工工艺或者存在
本身质量问题，制造、安装工艺存在缺陷。一旦发生了渗漏故障不能
够归结于某种具体的原因，而是要从多个环节中去分析原因。
3）GIS设备的内部出现放电。因为制造、安装等多个原因，GIS
设备内部及一些部件出现了悬浮点位，致使局部电场强度升高，进而
发生了电晕放电，或者GIS设备中有金属杂质及绝缘子中存在气泡，
都可能发生局部放电或者电晕放电。在本文变电站中GIS设备投入使
用之后，发生了设备内部放电事故，打开设备后发现内部隔离开关的
触头被严重烧伤，运行设备早已经脱落了一颗固定螺栓，导致部件脱
落。相关工作人员对这种故障进行分析，发现问题在于装配之时隔离
开关的绝缘轴上有一颗螺丝没有紧固到位，当GIS设备在运行时这颗
螺丝出现松动而脱落，进而致使该气室出现故障。
4）隔离开关的操作机构发生故障。在2021年8月上旬，该变电
站采用断路器*****开关进行转冷备用时，该断路器因为操作结构的内
部齿轮组发生故障，致使隔离开关不能够完全拉开，但是开关另一侧
滤波器依然在运行，致使开关的动静触头之间产生了放电，此时工作
人员立刻停止运转，对故障齿轮组以及动触头进行了更换，并对各项
设备进行了相关实验，直到全部合格后才恢复正常运行。
对于GIS设备故障而言，不止以上几种故障现象，还存在比如电
流互感器的CT内部发热、触头接触不良造成的三相电流失衡等现象，
无论那种故障都将影响到GIS设备正常运转。因此必须要探究存在的
原因，有针对性的采取改进措施。
2GIS设备故障的改进措施
虽然GIS设备具有多种优势，但是一旦出现故障必然影响正常运
行，常常造成严重的后果。加之有一些设备备件不能够在现场进行储
备保存，而是需要时要从厂家购买，在修复上需要较长时间，必然严
重影响到GIS设备运动的可靠性、稳定性。由此可见改进GIS设备显
得尤为重要与迫切。
2.1投产前对GIS设备的改进措施
从使用中发生故障来分析，大多数故障都源于制造、安装工艺存
在缺陷，故在投入使用之前对GIS设备的安装与实验十分重要，直接
对以后安全运行带来影响。在安装上要严格依据生产厂家的安装程序
及国家相关的安装施工规范进行；一旦完成了安装之后，还要做全面
的检查与试验。安装负责人在安装时要强化跟踪并且详细记录，严格
监督施工单位的安装过程，对各个气室密封度进行检验，严格检查每
个部位均要符合要求。投入使用之前要按照国家标准检测GIS设备回
路中的电阻。
2.2防范SF6密度渗水与SF6气室泄漏
室外敞露的SF6密度检测继电器，可在其外部做上防雨罩且涂上
密封胶，提防外界水渗入到SF6密度继电器。而且每月还要定期检查
GIS设备气室中的SF6气体压力，一旦压力出现下降趋势就要检查该
气室的密封性。
2.3防范GIS设备出现内部放电及局部放电过热
对GIS设备的内部电路检查可知，隔离开关触头、断路器以及隔
离开关的绝缘轴等是内部放电的主要位置。因此应该对回