GIS组合电器运行与维护措施探讨

GIS组合电器运行与维护措施探讨

作者：王鹏 齐丹丹

来源：《科技创新与应用》2014年第33期

摘 要：随着电力行业的快速发展，大量新技术和新设备开始在电力系统中广泛应用，GIS组合电器作为高压配电装置，在当前国内变电站中应用较为广泛，对电网的安全运行起到了极为关键的作用。文章从GIS组合电器的应用及优点入手，对GIS运行中存在的问题进行了分析，并进一步对SF6气体中水分的来源及应采取的措施、GIS设备的维护措施进行了具体的阐述，这对于GIS组合电器性能的发挥及供电可靠性的提升都具有极为重要的意义。 关键词：GIS；SF6；巡视检查；运行维护

近年来，在电力系统中SF6气体高压电器的应用越来越广泛，由于封闭式组合电器GIS作为SF6气体绝缘的金属封闭式开关设备，所以随着SF6气体高压电器的应用，GIS组合电器在电力系统中的应用也日益普及，由于其具有良好的性能，先进的技术，所以在电力系统中发挥着非常重要的作用，有效的确保了电网运行的安全性和可靠性。 1 GIS组合电器的应用及优点

SF6气体绝缘全密封组合电器在国际上称之为Gas Insulated Switchgear，简称GIS。其作为一种先进的高压配电装置，在七十年代开始发展起来，由于GIS组合电器自身具有较多的优点，所以在电力系统中开始得以不断的普及。GIS组合电器体积较小，而且易于安装，具有较长的使用寿命，性能较为优异，在安装时不需要较长的施工周期，在使用过程中不会受到外界气象条件的影响，无论是其灭弧性能还是防火性能都具有较强的优势，而且不燃烧，维护工作量较少，可以在较长时间进行一次检修，与常规设备安装工作量相比，施工工期特别短，在当前无人值班变电站内进行应用具有特别好的适用性。 2 GIS运行中存在的问题

长期以来，我国电力系统内所应用的高压设备都为敞开式设备，而GIS作为全密封式组合高压装置，其优势是十分明显的，这就需要运行人员在对GIS组合电器应用过程中在确保其运行的安全性和可靠性。SF6气体不仅具有物理性质，而且还具有化学性质，这就使其在运行过程中的绝缘性质会受到外界因素的影响，如水分、杂质、电极表面状态等的变化都会对SF6气体的绝缘性带来不同程度的影响。

在常温条件下SF6气体特别稳定，而且其具有非常好的惰性，不会与碱液、氧化亚铜、铜或是银发生作用。但当SF6气体处于高温或是电弧作用下时无法避免的会发生分解的现象，分解物以硫或是氟的单原子为主，而当温度降下来后，分解的产物又会还会为SF6分子，但在这

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个过程中会有部分单原子硫或是氟与游离的金属原子或是水分发生化学反应，形成金属氟化物或是硫的低价氟化物，所产生的化合物不仅具有较强的毒性，而且还具有一定的刺激性，对人体的健康产生不利影响，同时还会腐蚀到部分绝缘材料和金属材料。 3 SF6气体中水分的来源分析

由于SF6气体中的水分会与高温状态下分解成的硫和氟的单原子发生化学反应，所以需要对SF6气体中的水分来源进行分析。SF6气体中水分的产生来自于多个方面。如制造厂家在组合装置装配过程中可能会吸附过量的水分，在对密封件制造和安装调整过程中存在着不合格的操作，从而导致密封件出现老化的情况，从而引发渗漏。同时法兰面密封不严或是吸附剂饱和等情况下，也会导致水分渗入。另外在对SF6气体压力进行测试、测量微水及补气等情况下时，都可能导致水分被带入到SF6气体中。

4 针对SF6气体中水分的不同来源，应采取的有效措施

4.1 安装人员在装配过程中，严格按照抽真空的顺序及技术要求，充气前，还要检查充气设备和管路是否清洁，无水分和油污，管路连接处是否有漏气现象。

4.2 制造厂家需不断提高密封元件的制造工艺，增加密封度和抗老化能力；安装时注意密封件的位置调整是否合适，调整后必须经过漏气检验。

4.3 仔细检查法兰面接触有无缝隙和生锈现象，除锈后，使用专用工具紧固法兰螺丝，法兰螺丝必须沿圆周方向紧固。

4.4 随时根据空气湿度变化，密切关注吸附剂的变色情况，发现饱和已无吸附作用，必须及时通知检修人员更换。

4.5 在微水测量采样试验时，应选择天气晴好，且环境温度接近20℃的条件下进行。 在GIS运行过程中，由于SF6气体发生泄漏，从而导致GIS气室中SF6气体压力降低，同时其绝缘强度和灭弧能力也会降低，使设备的安全运行受到较大的影响。因此需要在日常工作中加强对各气室的巡查，仔细观察压力表的变化情况，并与额定压力值进行对比，及时发现气室内压力下降的情况，及时进行检修，确保SF6气体处于规定的标准范围内，做好堵漏工作。

5 GIS设备维护应采取的措施 5.1 GIS运行维护的基本技术要求

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5.1.1 GIS室的安全要求。GIS室内空气中的氧气含量应大于18%或SF6气体的最大允许含量不应超过1000μL/L；室内应安装氧量仪、SF6气体泄漏报警装置、足够的通风排气装置；应该备有防毒面具、防护服、塑料手套等防护用具；GIS设备室应该配备专用的消防设施。 5.1.2 接地。在正常情况下，对运行、维护人员易触及的部位上的感应电压不应超过36V。

5.1.3 温升。GIS组合设备的外壳需要根据运行人员与其接触距离的远近来对温升进行控制。

5.1.4 通风。对运行、维护人员经常出入的场所，每班至少通风1次（15min）；对运行、维护人员不经常出人的场所，在进入前应先通风15min。 5.2 设备维护可采取的有效措施

5.2.1 对于配电装置室内装有SF6设备时，则需要设置强力通风装置，而且需要在室内底部设置风口，由于SF6气体分解物具有较强的毒性，如果不能做好必要的防护则会对人体带来一定的损害，所以配电装置室内的排风口要尽量远量住宅和行人。

5.2.2 进行气体采样和处理一般渗漏时，要戴防毒面具或正压式空气呼吸器，穿防护服并进行通风。

5.2.3 运用准确的监测数据可以更好地监视GIS运行的情况，快速发现缺陷，有必要安装GIS在线监测装置。

5.2.4 一旦配电室内SF6气体出现大量泄漏时，则需要紧急撤离现场人员，而且打开所有排风机，及时进行排风，对于没有采取必要的防护措施的人员严禁入内。

5.2.5 在对GIS设备进行操作时，严禁触磁该设备的外壳，尽量保持一定的距离，对于需要对隔离开关和接地开关进行手动操作时，则需要戴上绝缘手套进行操作，这可以有效的防止接触到电势所给人体带来一定的伤害。

5.2.6 SF6备用气瓶应储存在阴凉、通风良好的库房中，直立放置。气瓶严禁靠近易燃、油污地点。

5.2.7 新气使用前应进行检查，符合标准后方可使用。 5.2.8 气瓶、阀冻结时严禁用火烤。

5.2.9 SF6新气应具有厂家名称、装灌日期、批号及质量检验单。

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6 结束语

由于GIS组合电器相对于常规的高压设备具有较强的优越性，而且随着其应用的不断普及，更需要在GIS设备运行过程中对其存在的各种问题进行深入的分析，从而在日常工作中进行有效的防范，及时发现GIS组合设备运行过程中存在的安全隐患，并进行有效的处理，确保GIS组合设备的性能能够更好的发挥出来，使其能够安全、稳定的运行。 参考文献

[1]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.

[2]国家电网公司国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）[M].北京：中国电力出版社. [3]张金亮.封闭式组合电器GIS应用及维护管理[J].中小企业管理与科技.