GIS维护及常见故障分析处理

聂玉英

摘要：随着科学技术的快速发展，GIS被广泛应用在变电站，具有维护量少、运行稳定的特点，所以人们对它的关注度越来越高。但在实际运行中，GIS出现了一些故障，就需要相关技术人员加强对GIS运行故障维修的研究，确保电力系统的稳定运行，从而促进我国电力事业的快速发展。本文分析了GIS在运行中出现的故障以及造成故障的原因，并探讨了GIS维护管理和故障处理的方式，以期为相关工作人士提供有价值的参考。

关键词：GIS;维护处理;故障维修

就目前状况来看，GIS应用非常广泛，其占地面积小、具有较高的安全性，并且还有较强的灭弧性能和良好的绝缘性等优点，所以在电力系统中能起到非常重要的作用。但在正常运行中，由于GIS具有较强的密闭性，所以出现故障或故障的性质不容易被发现，致使GIS的故障程度增加，对电网的正常运行和稳定运行造成严重的影响。

一、GIS的优点

与敞开式的配电装置相比较，GIS在应用过程中，占地面积非常小，电压等级也非常高，同时运输或维修也非常方便。此外，GIS所附带的元件外壳都是金属，不仅有较强的抗震性，而且还不容易受外界因素的影响。还有一点，制作GIS对材料质量的要求非常高，而且加工非常精密，加工技术也非常先进，所以GIS在运行过程中很少会出现故障或其他问题，且其还具有维护周期长、耗能较小等优点[1]。

随着社会的发展，人们充分意识到了GIS的各个优点，所以应用也越来越广泛，并且我国许多相关企业开始大量制造GIS，比如沈阳、西安上海等地区就是主要制造地，国外的主要厂家有西門子、东芝、ABB等电器厂家。

二、GIS运行中存在的故障

因为制作工艺和产品质量的差别，一些GIS在投入正常运行之后，出现了SF6气体渗漏的问题，而且如果发生SF6气体渗漏的故障，外部的水汽便会渗透在室内，在很大程度上增多了SF6气体中的水分的含量，致使相关元件发生闪络，最终形成故障问题，所以就需要生产企业加强防范。

此外，GIS内部的元件出现损坏也会发生故障问题，其中容易发生损坏的元件主要有接地开关、隔离开关和断路器等，同时还有盆型绝缘子元件，而且这些元件发生故障的可能性非常大。因此在维护GIS的过程中，相关技术人员需要加强对GIS内部元件的检测[2]。隔离开关出现损坏问题会造成机械结构失灵的故障，盆型绝缘子出现损坏问题会出现破裂和闪络的故障。

三、GIS运行中出现故障的原因

（一）SF6气体的泄漏原因

出现这一故障问题的主要是GIS的阀门和焊接点的对接头部位，以及密封处。GIS的密封性出现故障主要是因为加工质量和加工工艺的问题，同时制造和安装也有一定的影响。如果发生SF6气体的泄漏的故障，寻找故障原因是非常难的，所以相关维护人员应当从每一环节来分析研究故障原因。

（二）SF6气体存在微水超标

如果SF6气体中的水分含量超过了相关的规定标准，GIS中的部分元件就会出现闪络故障，如绝缘子、其他绝缘部件等[3]。通常情况下，SF6气体微水运行的标准是断路器气室≤300×10-6，而其他气室为≤500×10-6。而SF6气体存在微水超标故障的主要原因就是在充入SF6气体之前，该气体中的水分含量就已经超过标准，也或者是技术人员在进行充气的过程中没有严格按照规定进行规范的操作等。此外，经过长时间的运行，SF6气体中的水分含量逐渐增加，这就是外部水蒸气朝设备内部渗透的过程。我们都知道，水分子是V型结构，而且其直径是SF6分子的0.7倍，所以水分子具有较强的渗透力，并且大气中水分压力是设备中水分压力的好几百倍，所以，在这种压力下，大气中的水分就会逐渐渗透于密封件之后进入设备。

（三）隔离开关出现故障的原因

如果隔离开关出现故障，技术人员是很难打开隔离开关的，而且要想对GIS隔离开关的分合位置做出判断，只能依靠标识和连杆来做判断，不能直观地作出观察，因此，就造成了一定的安全隐患。比如，操作人员在双母线接线中使用母线刀进行合约母线的操作时，如果操作过程没有按照规定严格进行，或操作错误，就会产生相关故障，最终造成电网事故。

（四）GIS的放电现象

造成GIS的放电现象主要是因为制造和安装GIS致使其内部或附带元件出现悬浮电位，而且出现悬浮电位的部位的电场强度也会增高，导致电晕放电。或者是GIS中绝缘子中出现了金属杂质和气泡，就造成了电晕放电和部分放电的问题。其次，安装GIS的工艺非常的落后或者低劣，所以GIS在长时间的运行中就会出现越来越多的问题。比如，某地变电站GIS在正常运行的过程中，GIS内部出现了放电现象，维修人员打开GIS之后，看到隔离开关的触头出现了非常严重的烧伤现象，经过维修人员的认真分析，发现是在装配GIS时，隔离开关绝缘轴处的一颗螺丝没有固定好，在GIS运行中，那颗螺丝松动脱落，发生气室故障。

四、GIS维护管理和故障处理的方式

（一）定期维护、检测以及维修GIS

通常情况下，GIS在运行的第一年最容易发生故障，因此，维修部门在日常作业中应当加强GIS的维护、检测和维修。除过肉眼可以看到的故障，还应当加强检测和清理肉眼看不到的部位，如GIS内部的水分、粉尘或微粒。比如维修人员可以安装在线检测的设备，早早的诊断局部的放电，并定期开展维护检修工作，如可以分为大修和小修，大修周期规定为8-10年，小修规定为3-5年，大修主要检修绝缘件、密封环以及触电头等，小修主要检修压力表、温度计，并更换不良元件等。

（二）常见故障的处理

1.SF6气体泄漏的处理

为了避免发生SF6气体泄漏的问题，室内底部应当设置装置气体泄漏的报警设备、氧气测量仪设备以及通风口，如果出现SF6气体泄漏，气体泄漏的报警设备就会报警通知，而通风排扣也会自动打开，来防止SF6气体进入主控室，当SF6气体排泄完毕后，如果室内氧气依旧没有达到相关标准，相关工作人员是不可进入的[4]。

2. SF6气体微水超标的处理

为了能有效解决这一问题，相关技术人员可以借助处理气体车来过滤气体、干燥气体，如果SF6气体中的含水量比较多，技术人员还可以实施真空氮气转换技术或新吸附剂更换技术等。

3. 放电事故的处理

处理这一故障可以从根本上来解决，也就是说，相关技术人员应当严格把控GIS制造材料的质量，同时，还应当定期对零部件进行清洁处理。如相关维修人员通过详细地分析研究，就能发现盆型绝缘子由于其耐压时间过长，所以出现了一定的故障，因此，技术人员可以通过长时间的耐压试验，来判断绝缘子缺陷和故障。

4. 隔离开关故障的处理

技术人员可以把设计结构作为入手点，来防止因结构设计不合理而造成故障发生。此外，技术人员应当定期对隔离开关进行温度检测和维修处理，来防止故障发生。

结束语：

综上所述，在电力系统中GIS发挥着非常重要的作用，而且其具有很多优点，所以被人们广泛应用。但在实际运用中，GIS出现了一些问题，笔者认为主要可以从SF6气体泄漏、SF6气体微水超标、放电事故以及隔离开关故障等方面先来解决，确保GIS的稳定运行，促进电力系统的发展。

参考文献：

[1]张丽娟，张天河，赵航.GIS设备漏气故障常见原因分析及防范措施[J].山东电力技术，2018，45（1）：71-74.

[2]李运涛. 浅谈GIS故障分析及检测技术[J]. 石油石化物资采购， 2019（3）：49-49.

[3]佟杰，曹雪梅.GPS 控制测绘技术在地理信息系统中的实践问题研究[J].信息周刊，2019，（005）：1-1.

[4]周秀，马飞越，李秀广等.宁夏电网GIS常见漏气故障及典型案例分析[J].宁夏电力，2019（4）：37-39.