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摘要:GIS组合电器设备在实际检修运行中,随着设备运行年限的增长发生故障的频次也逐年增高,设备修复时间长且费用高,甚至能危及整个电网系统。对于GIS电器组合设备的运行中出现的问题,首先应要求检测人员每天不定期、地进行检测;检测室内,要常年对防护设备进行保养,保障工作人员和检修人员的安全。本文根据GIS组合电器设备在运行及检修中的优缺点入手,提出了GIS运行过程中的应对措施。
关键词:GIS;组合电器;设备检修;运行
前言:GIS组合电器设备是由接地开关、电流互感器、避雷器断路器、电缆终端等多种电器元件组成的,绝缘介质主要为SF6气体。在实际检修运行中,随着设备运行年限的增长发生故障的频次也逐年增高,设备修复时间长且费用高,甚至能危及整个电网系统。因此,关于此类设备在检修运行中问题及对策的分析有着深远的意义。
1GIS组合电气设备的优缺点
目前电气技术的发展日新月异,由于GIS设备本身具备技术先进、性能稳定、占地面积小、维护简单等特点,所以SF6气体绝缘的高压电器设备也得到了广泛的应用。GIS组合电器是通过SF6的气体绝缘封闭式开关设备根据实际运行需要组合而成的。作为高压配电装置,有着安装程序较为简单,设备的检修周期较长,整体性能较为稳固,不容易受到外界因素的影响等特点,所以使用寿命也较长,同时防火性能也较好,可做到少人或无人值守。但是GIS的组合电气设备也存在一定的缺点:由于SF6气体的化学理特性的不稳定,会导致GIS组合电器设备的绝缘性能受到影响,同时对运行检修人员的人身安全构成威胁。
2.GIS运行过程中的问题及相应的应对措施
根据GIS以上的缺点,总结出相关应对措施:通常,由于密封件破损,导致气体泄漏、气室内气体压力下降,SF6气体的绝缘强度、灭弧能力会受到一定程度的影响,危及设备的安全运行。因此针对以上的缺点,需要对GIS设备做不定期的检测和巡查。每天不定时对GIS设备的运行状况进行巡查,对于存在的隐患及异常情况需要进行记录。除此之外还要对气体压力表的读数、电压的等级、气室的气体成分进行检测,一旦不符合相关标准,就应立即查找出原因。对于SF6的泄漏还应及时安排专业人员到场维修。
3.GIS设备的运行维护
3.1GIS运用维护技术的安全要求
首先,工作区空气中的SF6的气体含量应该小于1000μL/L,氧气含量应该超过18%。在维护过程中,还应该配备有经验的检修人员,避免检修人员在检测维护过程中出现窒息、中毒等安全事故。GIS检测及维护过程中应给维修人员配备防护服、绝缘手套、防毒面具等。其次,GIS设备室内还应该装设有泄漏报警装置、通风排气装置及氧气浓度监测仪等装置,一旦发生气体泄漏,及时报警并作出反应。最后,GIS室内还应该配备合理的消防器材。维护人员在进入维修场所时,还应该注意开启室内强制通风设备,通常每班一次,每次强制通风15分钟后方可入内。
3.2GIS设备维护可采取的安全措施
GIS设备一旦出现故障,应该及时给运行及检修人员配发防毒面具,避免SF6的分解物产生的有毒气体对相关人员造成伤害。此外通风装置还要避免安装于居民区、人群密集的场所,尽量安装于室内的底部。其次,在维护过程中,应该有效的降低分解物的毒性,应经常性对空气呼吸器和防毒面具进行维护保养。为了能够更好的监测GIS设备的运行,应选择较为稳定可靠的测量仪器或者检测设备,一旦发生问题能够及时发出警报,能够给工作人员充分的时间作出准备。如果发生严重的气体泄露,应紧急安排人员疏散,开启排风机,强制排风,直到气体合格,检修人员方可进入。如果防爆膜发生破裂,应该用汽油擦拭干净。SF6的备用气体的存储也是需要注意的,应远离易燃易爆、有油污的地方。在注入新气体时,应该检查气体是否符合标准,严禁用明火去烘烤气瓶解冻。对于SF6气体的生产厂家、装罐日期、质量标准必须符合相关要求,并在注入使用前再次进行检查和复检。存放半年以上的气体应该在使用之前检查是否符合标准,每五年检验一次气瓶的湿度和温度。
3.3GIS设备的巡视检查
GIS设备的巡视检查主要包括对GIS设备的外部进行检查之外,还要检测装置运行是否正常,一旦发生了异常现象应该及时向上级部门进行汇报,联系维修人员进行维修。对断路器、隔离开关、接地开关等位置进行确认,记录当时的实际情况。其次,检查指示灯、信号灯、控制开关按钮是否正常工作,气体压力是否在正常范围内,接地端的外壳漆膜有没有烧焦或者起皮现象。室内的通风装置是否正常、防火系统是否完善等。
4设备检测及维护
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。
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。
结语:总之,电气设备的状态检测和维修能够保证电气设备的正常使用状态,也就是在保证工厂的日常生产不受影响,从短期内来看,提高了工作的可靠性,带来不可忽视的经济效益。目前信息技术也在兴起,因此如果能充分利用信息技术的便利,通过不断地改进,提高状态维修的技术水平,这样整个电网工作的可靠性和有据可循性就又增进一步。该技术的应用不仅降低了人力、物力的浪费,同时也能减少电网的损耗,提高经济和社会价值。
参考文献:
[1]李莉苹.气体组合电器绝缘状态评估与故障诊断技术研究[D].重庆:重庆大学,2015.
[2]刘文生.论述变电站GIS组合电器设备异常情况及处理对策[J].科技与企,2016(1):28.
[3]张灿华.基于特高频、超声波、TEV局部放电检测技术的应用及研究[D].山东大学,2015.
[4]苏春华.全封闭组合电器GIS局部放电在线检测技术的应用[D].华南理工大学,2014.