关键词：GIS组合电器；运行；维护
1、概述
GIS组合电器由避雷器、母线、断路器、接地开关、互感器、隔离开关、连接件以及出线终端等组成，GIS设备和部件全部封闭在接地的金属外壳中，然后在其内部填充具有一定压力的六氟化硫绝缘气体，因此，也称其为六氟化硫全封闭组合电器。
随着社会经济的不断发展，所有的企业在追求最大化的利润，与此同时，电力企业为极大的追求经济效益以及降低建设成本，导致不管是现在还是未来，都会在建设结构上尽量满足占地面积小和结构紧凑的特点优势尤为突出。而且随着社会经济的不断进步，以及意识形态的转变，耗电量大的设备已经成为过去，电力企业生存的重要部分被优质服务代替，因为现阶段中国正处在农业型阶向工业阶段转型，与此同时，电力用户也由生活用电转变为工业用电为主，因此，供电质量尤为重要。GIS组合电器的运行安全性和稳定性逐渐淘汰了传统的敞开式变电站。不出意外的，为了更好地适应社会的发展，电力企业正积极的进行人力资源调整的行列中，旨在使分工更加明确的同时，是电气设备维护、检修和运行等力量配备相对降低，GIS组合电器的维护量小和运行安全，加快了其推广的步伐。众多事实显示，GIS组合电器已经能够成为现在和未来电力企业的重要发展方向。然而目前，GIS组合电器设备同样有着各种各样的棘手问题，这就对技术研发工作者进行研究提出了严峻的考验，必须进一步改进，从而使其更加完美，进而适应市场的需要。
2、GIS组合电器的应用优势和存在的问题
2.1、GIS组合电器的技术原理及优势
GIS也称为SF6气体绝缘金属封闭开关设备，由于其在完全密封绝缘的空间中工作，因此在运行过程中受到外界环境的干扰非常小，这就保证了在运行过程中的运行效率和可靠性。而且GIS组合电器的检修周期也非常长，基本不会出现大的问题，安全性非常高，这对于提高变电站的综合水平有非常大的帮助。
2.2、GIS组合电器运行中存在的问题
GIS组合电器在实际运行中一旦出现如GIS气室的SF6气体压力降低、泄露或者水含量超标等问题，将会直接导致GIS组合电器开关的故障。而且在安装过程中如果操作不规范，导致设备安装和运行的效果不佳，或者在使用中造成电器元件老化等问题，也同样会引发严重的GIS组合电器设备故障。所以，在安装过程中需要对这些问题格外注意，避免发生意外事故。
由于GIS组合电器系统主要是通过SF6绝缘气体进行绝缘工作的，而SF6气体的绝缘性能会受到水分、杂质、电极表面状态等因素的影响。SF6在常温下是稳定的气体，不容易和其它物质发生化学反应，只有在出现电弧、电晕和高温作用的情况下才会发生分解现象。当温度达到300℃以上时，SF6气体会产生明显的分解反应，分解产物主要是金属氟化物和硫的低价氟化物，具有较强的毒性和刺激性，对人体产生伤害的同时还会严重腐蚀绝缘材料和金属材料，影响使用效果。
3、GIS组合电器的运行与维护对策
3.1、GIS运行维护技术的基本要求
（1）GIS室内SF6气体的含量应小于1000μL/L或氧气含量应大于18%；所应配备的设备有：氧量仪、泄漏报警和通风排气装置。检修人员应佩戴防毒面具、防护服、塑料手套等防护用具。此外，GIS室应配备专用的消防设施，如CO灭火器、干粉灭火器等。（2）正常情况下，GIS外壳及金属构架等运行、维护人员易触及的部位，其感应电压不应超过人体所能承受的36V。（3）运行人员易接近的外壳温升应小于等于3OK；运行人员易接近，但在正常操作时不需要接触的外壳温升小于等于40K；运行人员不接触的外壳，温升可达到65K。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（4）运行、维护人员经常出入的场所，应注意通风。通风频率为每班至少1次，1次15分钟；不经常出入的场所，应在相关人员进入前通风15分钟。
3.2、设备维护可采取的有效措施
（1）GIS需要定期进行检修维护
尽管GIS组合电器设备由于其自身的稳定性和可靠性，检修周期非常长，但是仍然需要对其进行定期的检修维护，以保障设备的正常运行。应该根据具体的实际情况制定相应的GIS组合电器设备维修说明，便于技术人员进行维修。①定期检修:如果较短时间内发生设备停电，不回收气室气体，对设备进行除尘以及加入润滑剂进行润滑与保养;②正规检修:较短时间内设备急需停电，保护设备性能，彻底检查设备的每一个零部件有无损坏或者异常，根据使用次数缩短检修周期;③临时检修:当设备出现任何故障或者未达到规定的操作次数时，对零部件进行操作临时维修。
GIS组合电器运行中对GIS气室的补气维护:若GIS组合电器某气室的密度继电器发出或接近补气报警信号，可以在主回路带电的情况下对该气室进行补气，但是要格外注意两个问题，第一是在充气之前应对每一瓶新的SF6气体进行微水测量;第二是充气时不宜过快，避免出现因充气过快而导致充气管路、接头和充气装置的部件温度下降而表面结霜。
（2）GIS设备检测及维护方法
国内的GIS电器组合设备到目前为止已经历了将近20年的时间，正处于故障高发期，各类GIS故障还时有发生。因此，加强GIS的带电检测与跟踪检测是非常有必要的。因为GIS对绝缘性能有很高的要求，且发生故障时会引起一系列的事故，所以应当注意避免在设备生产、运输和安装过程当中的一系列不当操作造成的绝缘问题。研究人员发现，局部放电是该设备产生绝缘方面问题的重要表现形式。为了及时、精确地发现该设备内部的存在问题，超声波和超高频的联合检测法被应用于GIS组合电器设备的检测运行中，且二者的相关技术日趋成熟。
①超声波局部放电法
超声波检测法是在设备发生局部放电时，利用激发出的超高频电磁波信号，产生压力波，再形成超声波脉冲。该超声波的波长比较长，且方向性强，能量集中。超声波局部放电检测就是在超声波传感器收到信号时，诊断是否产生了局部放电现象。超声波检测的设备简单、技术相对成熟，且能进行带电测量。且超声波信号对电池的抗干扰能力较强，因此对设备缺陷的定位能达到非常精确的程度。不仅为检修提供了方便，更节约了成本。
②超高频局部放电法
GIS内部的局部放电会产生超高频电磁波信号。超高频波检测是GIS内的超高频传感器测量产生的超高电磁波信号，传输、放大后传给计算机和谱仪及，进而研究分析得到不同绝缘缺陷的特征频谱。超高频波检测的设备简单、技术相对成熟且可以在不受其它设备的影响下，不改变运行方式，进行带电测量，最终实现连续在线监测。该检测方法能进行大范围测量且能实现快速的初定位。
总之，SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS）较之于其它设备其自身的有点，但在运行过程中影响其正常工作的各种问题也应引起高度的重视。只有在日常的工作中加强巡视和检测，及时发现隐患，并且有针对性地采取措施，才能促使其安全、稳定、高效的运行，不断为社会经济发展和人们的生产生活提供保障。
参考文献：
[1]王鹏,齐丹丹.GIS组合电器运行与维护措施探讨[J].科技创新与应用,2014(33):183.
[2]苏韶华.GIS组合电器的运行与维护[J].科技创业家,2013(24):79.
[3]马慧.简述变电站组合开关GIS的运行与维护[J].科技资讯,2013(08):155.
[4]孙兴.组合电器在电力系统中的应用研究[D].大连理工大学,2012.
[5]屈爱勤.浅谈企业变电所GIS组合电器安全运行的维护管理[J].黑龙江科技信息,2012(05):160.
论文作者:杨斐
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：组合论文; 电器论文; 设备论文; 气体论文; 超声波论文; 变电站论文; 局部论文; 《中国电业》2019年11期论文;