浅谈室外变电站GIS组合电器压力降低原因

浅谈室外变电站GIS组合电器压力降低原因

王志彬阎历张曦文武鹏

（国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司辽宁省葫芦岛市125001）

摘要：针对电力系统内变电站，室外GIS全封闭组合电器的气室压力降低情况，详细的分析了气室压力降低产生的原因，确保GIS设备的正常运行。提出了GIS运行中的预防措施，避免类似异常问题的发生。

关键词：GIS气室压力降低原因；处理方法；预防措施

概论

在电力系统配网装置中，全封闭式GIS组合绝缘电器因其占地面积小、安全可靠性高、绝缘性能优越等优点得到了广泛应用。而在电力设备的运行过程中，由于挂网运行时间较短，运行人员对GIS设备在不同环境下的运行特性不熟悉，掌握的不全面，缺乏运行经验，因此很有必要在运行监测、异常分析等方面对其进行深刻分析，以提高运行维护水平，确保电网安全运行。

1、问题的提出

近几年来，GIS组合电器在葫芦岛地区挂网运行以来，多次发生GIS组合电器气室漏气问题。据不完全统计，从2008年首座户外GIS组合电器变电站投入运行以来，发生GIS组合电器气室压力降低就达40余次，由此造成停电或者被迫改变电网运行方式就达到30余次，给电网安全运行及用户供电造成一定程度的影响，为此很有必要针对GIS组合电器气室压力降低问题进行分析，提出预防措施，以避免与减少电网运行风险，本文将对此问题进行探讨。

2、GIS组合电器压力降低的原因分析

2.1运行环境对GIS组合电器压力降低影响

葫芦岛市位于辽西海滨地区，属海洋性潮湿气候。常年降水量在450毫米左右，主要集中在5、7月，这两个月的降雨量约占全年降水量的50%左右。冬春、秋冬季节气温变化较大，日温差多达10℃以上，气温变化对不同材料的膨胀影响较大，由此可能诱发GIS组合电器密封结构不严，而造成的气体泄漏，使其压力降低现象发生。

2.2制造厂存在家族性缺陷对GIS组合电器压力降低的影响

设计结构不符合现场运行环境的要求，在网运行一段时间出现压力降低现象。比如：葫芦岛某220kV变电站ZF12-126型组合电器086盆式绝缘子裂纹就是在气温变化较大的情况下，从零上6℃突降至零下5℃左右，防水措施不当，水从螺栓螺纹处进入绝缘子螺栓孔内，螺栓孔内积水结冰膨胀使其开裂，SF6气体从裂纹处泄露造成压力降低。如图1、图2所示：

图1：086盆式绝缘子裂纹图2：086盆式绝缘子进水情况

2.3现场施工过程对GIS组合电器压力降低的影响

GIS组合电器结构的特点，决定了现场安装过程，就是控制其运行是否安全的关键。影响GIS密封性导致压力降低的三大要素：清洁度、安装工艺、元件制造质量。

2.4现场设备施工质量验收对GIS组合电器压力降低的影响

GIS设备大规模投入系统运行时间还很短，人员验收经验少、监理技术水平不足等，是导致组合电器验收不到位的主要因素。

受现场条件限制及试验设备等影响，造成现场试验项目不能全部进行，也是影响GIS设备压力降低的关键因素。

3、现场GIS组合电器压力降低的处理方法。

SF6全封闭组合电器GIS气室压力出现异常告警信号时，现场人员应立即检查变电站后台监控机告警信号，判断是哪个气室压力降低，并到现场进行详细检查。

3.1GIS组合电器压力降低现场检查与判断

首先，检查SF6表计指示是否正确，如果正常，则判断可能是表头接线短路或误发信号等原因造成。

其次，如果检查SF6表计指示压力降低至报警值，则要从听、看、查进行判断。听，是确定报警区域有无明显的哧哧的漏气声；看，是确定报警区域气室压力表值指示是否正常，压力值是否降低，是否低于制造厂规定的报警值；查，是确定报警区域内具体的漏气部位，首先用SF6气体检漏仪进行检测，如果报警则判断存在漏气，确定大致部位，然后使用敷涂肥皂水的方法，做进一步确定漏气位置。

重点现场仔细检查法兰面、密封槽、绝缘子是否平整、有无砂眼、毛刺、裂纹等；筒体焊缝有无裂纹、气孔，铸造零部件有无砂眼；密封圈有无划伤、凸起、气泡、变形、老化等缺陷。通过上述判断来确定引发压力异常降低的原因。

3.2现场GIS组合电器压力降低处理步骤

3.2.1接到集控中心电话，发现某某变电站SF6全封闭组合电器GIS气室压力异常报警信息，首先检查变电站后台监控系统告警信息，确定某某SF6全封闭组合电器GIS气室压力异常报警信息，查看是压力升高还是压力降低告警。

3.2.2派人携带安全检测工具到相应的报警区域进行现场检查，首先检查报警区域GIS气室压力值是否正常，有无降低或升高，压力表指示的压力值是否超过报警值，然后再通过听、看、查的方法，对报警区域气室做进一步检查，找出故障点。

3.2.3将现场检查情况详细汇报调度，并提出处理意见，等待调度批复再做进一步处理。同时将异常情况汇报相关专业人员与相关领导。

3.2.4针对压力异常情况，明显故障的，立即申请临时停电或改变运行方式隔离异常点，防止扩大事故。对于异常不明显的，例如漏气较为缓慢的，可以采取补气措施，采取计划停电进行处理，同时对压力值定时进行跟踪监测。

4、GIS组合电器气室压力降低预防措施

4.1严把施工质量关。

（1）提高电力系统设备的加工精度，改善GIS设备所采用的材料，（2）提高施工作业人员的作业水准，严格按照完善的规程作业。安装GIS设备严格按照工艺流程施工，避免施工检修质量把关不严，给设备安全运行埋下隐患。

4.2严把验收质量关。

（1）设备安装、检修实施全过程质量监督，采取关键部位其安装过程全程录像或拍照，实施验收影像存档制度，确保施工检修质量，做到责任明确到位。对于GIS设备密封情况，采取对各密封处塑料包扎法，24小时后使用SF6气体检漏仪进行检漏，同时对于新投运的GIS设备在运行一年内，GIS设备各气室压力值，每天至少要进行一次压力监测，对于特殊气候下要增加巡检次数，并且做好记录，同时观测一年的漏气率是否符合标准。

（2）加强验收人员培训，提高验收人员验收水平。

4.3严把巡视质量关。

（1）认真进行日常巡视工作，是及时发现气室压力异常的重要保证。（2）采取SF6组合电器压力在线监测手段，在后台监控系统每天时时进行压力检测，要求运行人员定时进行查看，及时发现压力降低。

5、结束语

本文分析了SF6全封闭组合电器，GIS设备压力异常产生的原因，提出了现场GIS设备压力降低处理的方法以及预防措施，对GIS组合电器安全稳定的运行，具有一定的现实参考价值。

作者简介：

王志彬（1963.4-），男，辽宁葫芦岛人，单位：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：电气工程。

阎历（1975.1-），女，辽宁沈阳人，毕业于辽宁工业大学化学工程专业，单位：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：电气工程。

张曦文（1992.6-），女，辽宁兴城人，毕业于英国曼彻斯特大学电力系统工程专业工学硕士，单位：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：电气工程。

武鹏（1986.4-），男，辽宁兴城人，毕业于东北电力大学电气工程专业工学硕士，单位：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：电气工程。