变电站SF6气体绝缘全封闭组合电器巡检

秦慧敏，胡 丹

（晋城供电分公司，山西 晋城 048000）

变电站SF6气体绝缘全封闭组合电器巡检

秦慧敏，胡 丹

（晋城供电分公司，山西 晋城 048000）

文章探讨了在当前变电站SF6气体绝缘全封闭组合电器广泛应用情况下如何提升变电运行巡视检查质量的问题。通过制作“空间图示+文字说明”标签标识相应GIS设备SF6气体密度计监测到的气室压力的新方式，帮助变电运行人员及时对照检查、辨别密度计监测的具体气室密度和气室中GIS设备运行状况，使之迅速判断SF6气体是否泄漏以及影响到的具体元件，提升了变电运行事故处理水平，确保了电网的安全稳定运行。

变电站；SF6气体绝缘全封闭组合电器；巡检

GIS设备是指将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机组合成的一个整体电气设备，其拥有占地面积小、技术性能优良、安全性强、维护工作量小等诸多优点，近年来在高压及超高压输变电系统建设中广泛应用。针对这项新兴技术，如何运用科学的方法，简洁、快速、有效地监控构造复杂的GIS设备健康水平，及时发现设备隐患并迅速处理，确保电网安全稳定运行已成为当前亟需解决的技术难题。

1 变电站GIS设备巡检现状及困扰

GIS设备的电气元件都被封闭在接地的金属壳内，金属壳内充有SF6气体，每个间隔均用绝缘子（气隔）分成多个气室，气室之间互不相通，每个气室引出一个气体密度计用来监测内部SF6气体压力。SF6气体是否泄漏是GIS设备能否正常运行的重要指标。目前，大部分变电站运行人员均采用传统的逐一巡视检查方式对变电站GIS设备进行巡检。但每个气室一般都安装有多个电气元件（例如断路器侧电流互感器、线路侧隔离开关和相关接地刀闸都安装在同一个气室内，空间上不能被一目了然地看到），每个间隔内的SF6气体密度计数量也很多，即使运行经验丰富的变电运行员工也很难全面了解每个气室内安装的所有电气设备，并迅速记录全部SF6气体密度计监测的具体气室压力，导致运行人员巡视检查GIS设备时混淆设备，错误记录SF6气体压力，甚至在SF6气体发生泄漏情况下无法迅速判断事故影响的范围，延误了事故处理时间，给电网安全稳定运行带来了较大隐患。

图1 某变电站220 KVGIS设备气隔图

2 解决方案

当前，山西电网各变电站已广泛配置标签打印机，可利用其制作“空间图示+文字说明”双层标签标识GIS设备SF6气体密度计监测到的气室压力，同时张贴在设备对应位置，以方便变电运行人员对照检查GIS设备。

第一步，系统了解全站GIS设备接线方式和工作原理，详细绘制出全站的“GIS设备气隔图”。绘制的气隔图必须与变电站一次接线图和GIS设备实际构造严格一致，同时要本着规范、简明、易懂的原则，标出各类设备双重编号，并根据设备实际检修维护情况及时更新气隔图。以某GIS变电站220 kV系统为例，气隔图包含该站220 kV系统所有GIS设备，特别是气室内的一次设备必须正确、醒目。有条件者还可根据气隔（盘式绝缘子）的通盘与不通盘、压力是否相同等情况将气隔标为不同颜色，方便变电运行人员更加直观的判断各气室状态。同时，气隔图还要标明SF6气体在不同气室中的额定压力、密度继电器发出不同信号时对应的动作值和解除值见图1。

第二步，对照GIS设备气隔图把站内所有气室和SF6气体密度计按设备间隔顺序编号并制作成SF6气体密度计编号一览表。一览表要包含GIS设备的各间隔规范名称、“空间图示+文字说明”双层标签的编号和具体内容，做到与GIS设备气隔图各个间隔一一对应，方便运行人员迅速查阅要巡视的设备。以图1所示的某变电站220 kVGIS设备气隔图中出线1为例，SF6气体密度计编号一览表包括出线1间隔内的所有断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关、接地刀闸、间隔套管等一次设备的全部SF6气体密度计见表1。

表1 SF6气体密度计编号一览表

第三步，利用标签打印机在常用的18 mm标签带上面一层标示GIS设备间隔图，并用虚线把SF6气体密度计监测的具体气室标明出来，下面一层用规范术语描述SF6气体密度计对应的设备名称和额定压力、报警压力，最终制作成“空间图示+文字说明”双层标签。以表1所示的223出线间隔为例，“空间图示+文字说明”双层标签包含SF6气体密度计编号（NO.223 a）、东母线、西母线、223断路器及两侧隔离开关、电流互感器、相应接地刀闸和避雷器等同一间隔的一次设备，虚线范围内为待巡检SF6气体密度计监测的气室内一次设备（具体为223西隔离开关、母线侧电流互感器），双层标签下层包括该SF6气体密度计的额定压力、报警压力和相应的环境温度，见图2。

GIS设备气隔图、SF6气体密度计编号一览表和“空间图示+文字说明”双层标签呈“母-子”一级一级对应关系。

第四步，把制作好的“空间图示+文字说明”双层标签一一张贴到相应的密度计旁边，既能方便变电运行人员一目了然知道各个小室里的具体设备，又能通过虚线圈定范围立即分辨出SF6气体密度计标示的对应气室，同时通过比较密度计实际压力和双层标签标注的额定压力、报警压力来检定SF6气体压力是否正常，提升了设备巡检质量。

图2 “空间图示+文字说明”双层标签范例

3 取得的效果

3.1 提高了电网安全稳定运行水平

气体压力监测是监视GIS设备的绝缘水平和断路器开断能力的重要方法之一。SF6气体泄露时，密度计显示的密度值会根据泄露轻重程度作相应下降，继而发出警报讯号。运行人员根据“空间图示+文字说明”双层标签能迅速查明泄露气室，及时采取措施，节约了事故处理时间，提高了电网安全稳定和可靠供电水平。

3.2 提升了变电运行人员业务技能

制作“空间图示+文字说明”双层标签需要全面了解整座变电站的接线方式、运行状态和所有GIS一二次设备原理及工作方式，并系统整合到一起，是运行人员较快熟悉GIS设备，掌握变电运行事故处理方法的过程，有效促进了变电运行人员迅速、全面掌握变电运行技能。

3.3 节约了经济成本

目前，各变电工区大多委托广告设计公司制作变电站内的各类设备标示牌，而变电站设备数量众多，需要付出较多的制作费用，使用变电站自备标签打印机制作“空间图示+文字说明”双层标签可节约大量成本。同时，广告设计公司人员不熟悉变电站电气设备，制作设备标签时容易出错，也给电网安全稳定运行带来了一定隐患。

4 结束语

当前，随着电网建设力度的不断加大，GIS设备在变电站的应用也越来越广泛，这对变电运行维护工作提出了新的要求。文章从提高变电站SF6气体绝缘全封闭组合电器巡视检查质量出发，本着简约、快速排查治理GIS设备隐患和故障的理念，对GIS变电站运行维护工作进行了探讨，提出了相应解决方案，在具体的实施过程中还需要进一步根据实际情况深入研究。

[1] 黎明,黄维枢.SF6气体及SF6气体绝缘变电站的运行[M].北京:水利电力出版社,1993.

[2] 罗学琛.SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)[M].北京:中国电力出版社,1999.

Study on Inspection of Transformer Substation，Gas Insulted Sw itehgear

Qin Huim in，Hu Dan

Currently,Gas Insulted Switchgear （hereinafter referred to as GIS）is widely used in transformer substation，in this paper，how to improve substation operation perambulation inspection will be discussed.The author uses“space diagram and textual”description to label air chamber pressure which monitored by SF6 electro meter.With space diagram and textual description，substation operation operators will check and discern concrete air chamber density and GIS equipment operation status under air chamber in time，and quickly knows whether SF6 gas leaks out and affects the element.It will also improve the level of substation operation accident disposal，ensure the safe and steady operation of the power grid.

Transformer substation；Gas Insulated Switchgear；Inspection

TM 595

A

1000-8136(2010)35-0001-03

秦慧敏，女，1983年出生，山西高平人，2005年毕业于山西大学电气工程及其自动化专业，助理工程师。胡丹，男，1983年出生，湖北公安人，2005年毕业于三峡大学电气工程及其自动化专业，助理工程师。