GIS设备试验危险点分析与改进控制措施探讨

摘要：GIS设备在简化运维、节省用地方面发挥了很好的作用，被广泛应用在城市电网中。随着电网需求优化、负荷上升，GIS在扩建设施上逐年增加。文章结合GIS设备，对设备实验危险点与改进控制措施进行了分析。

关键词：GIS设备；试验危险点；控制措施；城市电网；作业方式 文献标识码：A

中图分类号：TM546 文章编号：1009-2374（2016）01-0023-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.012

虽然GIS设备在实践应用中有很多优势，但是一旦发生故障，受结构特征影响，其检修难度就会大大提高，在解除故障所需时间较长的情况下，它必须承担起来自经济、社会等各个领域的压力。因此，在实践工作中，我们必须主动承担起来自经济、社会的压力，在明确故障原因的基础上，整合不利因素，做好设备监控工作。

1 GIS设备作业方式

图1 GIS设备工序流程图

从图1中的作业流程图来看：

1.1 主回路电阻测量

使用不低于100A的电流，通过直流降压进行测试；对于有引线的套管，先注入电流然后再测量；如果接地开关外壳与电杆绝缘，先解开连线，通过接地开关达到测量回路的目的；如果开关外壳与接地电杆不能分割绝缘，那么先测量外壳直流与并联电阻R1与R0，并且结合以下公式进行换算：

R=R0R1/（R1-R0）

1.2 元件试验

在运行断路器的试验中，测量合闸与分闸线圈的直流与绝缘电阻。利用500V的摇表对合闸与分闸线圈的绝缘电阻进行测量，然后再用万能表分别测量合闸与分闸线圈的直流电阻。在合闸与分闸的绝缘电阻测量时，必须大于10MΩ，在比较产品出厂值与直流值时，不能有太大的差异。在检查储能电机时，通过500V摇表对绝缘电阻进行测量，通过输入电机电压，确保储能机构与电机运转正常。当合闸操作电压处于85%～110%Un时，必须确保机构操作正常；当分闸低于30%Un时，避免分闸；当分闸电压超过65%Un时，可以分闸。在断路器对地导电绝缘电阻中，如果断路器处在合闸，就必须分别对每相导电的对地回路电阻进行测量。从断路器试验特性来看：先用高压开关测试断路器的合闸、分闸与同期时间，通过测量断路器合闸与分闸同期性，确保相关产品与技术满足要求。在金属氧化避雷器试验中：如果电压互感器、避雷器和母线间有开关隔离，老化试验前，可以将隔离开关合并；如果电压互感器、避雷器和母线之间没有开关隔离，必须在工频耐压试验稳定后再进行。其中，电流试验主要包含绝缘、极性、变比与励磁特性检查。在主回路试验中，该试验通常在项目结束后进行。试验操作流程如下：试验前，先进行绝缘电阻测试，做好GIS短路接地，以更好地完成母线外壳与接地连线。施加电压时，要求的试验电压必须施加在外壳与导体间，在每次一相的过程中，让导体和接地外壳联系，并且每个部件都有电压。在连锁试验中，不同元件配置在连锁都不能低于3次，这样才能检验功能。

1.3 质量控制与检验

其中质量控制主要体现在以下方面：通过测量导电回路电阻值，尽量使用超过100A的电流降压，并且测试结果必须在规定值的要求以内。对于主回路试验方式与程序，尽量使用满足国家标准与技术条件的产品，试验电压为出厂电压的4/5密封的试验，使用灵敏度小于体积比的仪器对管道接头、密封部位进行检测，必要时使用部分包扎进行测量。用一天进行漏气换算，每个气室的漏气率都必须控制在1%以内。在密封的原件试验中，必须整合作业指导进行，当然不能分开的设施可以一同检验。在密闭组合实验中，除了要联合作业指导，还必须结合产品技术与已有的技术条件进行。对于气体密度与压力阀，除了要满足技术规定，还必须整合现场设施，对其进行有效校验。

2 GIS设施进度问题与应对方案

2.1 存在问题

GIS设施问题作为GIS运行最常见的问题之一，也是工作人员必须面对与解决的问题。由于其范围广、体积大，具体包含：图纸设计、修订，明确或者修改合同内容，组装智能构件，支付相关设备的款项，产品性能等，都极大程度地影响着投产进度与质量。

2.2 具体原因

造成上述问题的原因不是单一的，相反是多个方面的共同结果。如：设计前期，调研与排查力度不够，在智能与常规二次图表没有得到及时更正与确认，让图纸设计遭到变更；后续制造厂没有按照合同内容进行，没能及时按照要求付清各种款项，这就对智能化相关设施与成套元件造成了影响；而智能变电站作为南网的典型项目，和普通产品相比，GIS相关设施的技术能力明显不够，缺少先进的智能终端进行检验，最后对产品性能与使用周期也构成了影响。

2.3 应对方案

针对上述问题，为了保障产品性能，必须实时召开产品会议，通过与物资管理、项目部门、制造厂商、驻场监管以及监管部门进行协调，明确问题产生的原因与解决途径。在清楚各项问题的影响与部门责任时，在规定时间对其进行有效监管、整改。同时，驻场监管人员可以利用和工作单位的关系，做好相关事项工作进度与报告分析，督促业主在接到报告后及时与对应的工作单位取得联系，这样才有助于进厂监管，从而确保相关元器件准时到货，在成套按期的基础上，为工程的相关项目开展提供条件。在项目流程预警体系建立后，通过为项目进度以及排产设置标准，及时排除不满足要求的项目，保障各项生产顺利进行。

3 GIS设施制造中的人为因素与应对方案

3.1 潜存的问题

从现行的GIS制造反映的问题来看，其人为因素主要体现在以下方面：缺少有效的生产规划，没有过硬的原材料进行检验，操作与装配人员在操作中不规范，设备效率不达标或者监测质量存在问题等。

3.2 原因分析

首先，制造厂家在生产相关设备时，没有整合管理规划要求，随意堆放，过于要求利润，却忽略了成本；在原材料采购中，以次充好的现象非常常见，这让相关设备的使用时间与品质都受到了影响。

其次，制造厂商的工作人员缺乏良好的质量意识与责任心，这样就很难做到相关操作的规范性与科学性。

最后，制造厂商在制造中缺乏充足的控制力量与管理理念，相关设施投资不够，很容易造成管理漏洞与

疏忽。

3.3 应对方案

对于监造部门，除了要强化对制造厂商的监管，还必须不断改善内部环境与生产过程中的控制与管理力度，以保障相关规划正常进行；通过加强工艺生产的监管力度，杜绝任何不良材料进入生产环节。在原材料监管与智能组件中，驻厂监管单位必须结合实践情况，做好复检与出厂检查工作，通过认真核对厂商购进材料的质量，避免相关单位以次充好的情况；通过改善供货商为厂家提供的原料质量，使用优胜劣汰的方案，从源头上杜绝不合格的材料流入生产，这样就解决了材料来源的问题。另外，做好制造厂家的内部监管也有很大作用，各级工作人员有义务与权利参与到内部培训中，通过加强工作人员的综合素养、职业技能与工作能力培训，让工作人员充分利用已有的技术水平做好技术推广，从而为GIS相关设施的推行与监管提供良好的保障。监管人员在这期间，除了要对生产环境、条件与质量流程进行严格的监管与检查外，还必须整合调整方案，让其严格按照相关要求，确保产品技术参数与设计指标。

4 GIS相关设施的出厂试验与控制方法

4.1 潜存问题

做好制造厂商的质量检验作为保障产品出厂质量与实验过程的重要因素，在GIS出厂检验中，其检验内容主要包含电流互感器的极性、放电试验、工频耐压、主回路绝缘、检漏SF6、测量电阻、外观设计与检查等多项内容。

4.2 造成问题的原因

耐压试验作为GIS相关设施绝缘体检验的重要项目，如果制造设备时出现电极表层受损、工艺不达标、制造质量不达标、细小的自由物质侵入、部件中途搬运受损等问题都是绝缘体出现问题的关键因素。一旦绝缘设备的耐压能力减小，就很容易出现放电击穿的现象。

局部放电是GIS设施电气问题最常见的问题之一，造成这种问题的原因是：绝缘体的外部有细小的固定物质或者绝缘体内部与表层有空隙与裂纹。在设备质量没有保障时，很可能是密封设备没有处理到位、密封材料的质量不达标、厂商制造的产品精度不够、外壳有多处砂眼或者设备开关与分合处存在严重的震动。以上这些因素都可能让SF6出现漏气的现象。

4.3 应对方法

针对击穿耐压放电问题：制造中，除了要严格绝缘体监管证明与实验外，还必须加强特殊情况时各生产环节可能潜存的监管问题，从源头上避免各种生产问题构成的威胁。对于局部超标的问题：必须加强制造厂商的生产空间、卫生清洁与装配工工艺。对于SF6的漏气问题，使用质量可靠的密封原材料，尽量做到装配过程的精准，从而避免装配公差对整个过程造成的超标现象，从源头上避免漏装、误装等问题出现。

在试验之前，出厂监造必须对出厂试验方案与大纲进行严密的检验与审核，在检验中相关责任人员必须结合实验流程与要求对其进行细致的检验，这样才能保障整个试验过程的监管到位。

5 结语

GIS设施检验作为一项复杂的工作，如果资料不完善或者检验过程中出厂商未整合商家要求进行，很可能对产品质量构成影响。为了进一步提高入网质量，除了要做好危险点分析，还必须优化控制与改进策略，这样才能为电网提供切实可靠的保障。

参考文献

[1] 孙兆臣.GIS设备试验危险点分析与改进控制措施探讨[J].电子制作，2015，（3）.

[2] 吴伟.GIS设备同频同相交流耐压试验技术应用探讨

[J].科技创新与应用，2014，（36）.

[3] 闫斌，何喜梅，王志惠，等.X射线数字成像检测系统在GIS设备中的应用[J].高压电器，2010，46（11）.

[4] 张建华，陶瑞基，袁文雄，等.110kV GIS设备SF6气室压力异常升高的处理[J].高压电器，2012，48（2）.

[5] 蔡涛，王先培，朱晔，等.GIS设备内SF6废气成分的定量分析方法[J].高电压技术，2010，36（10）.

[6] 关永刚，张猛，岳功昌，等.磁环抑制特高压GIS设备中特快速暂态过电压的模拟试验[J].高电压技术，2011，37（3）.

作者简介：梁羡军（1980-），男，广东信宜人，供职于深圳市鹏能投资控股有限公司试验分公司，研究方向：电力设备的安装、检修与试验。

（责任编辑：周 琼）