GIS高压设备维修保养方式分析

李红霞

山东达驰高压开关有限公司 山东成武 274200

摘要：本文先分析GIS高压设备检查内容即声音、异味以及FS₆压力，结合GIS高压设备故障实例，对其实际情况、引发故障原因加以说明，以此为基础，确定设备的维修规则以及保养方式，给出有关于维修规则的改进建议，以期有效处理并解决设备故障。

关键词：GIS高压设备；维修；保养

前言：气体高压开关柜的构成有母线、断路器、电压互感器等，具有结构紧凑、配置灵活、安全性强等特征，被广泛应用于供电系统中。因此，需重视GIS高压开关柜的应用，时刻观察其运作状态，当发生故障时，加强对引发故障原因的分析，并制定出科学且可行的维修与保养措施，以此规避各部件损伤问题的发生。

一、GIS高压设备的检查

（一）异常声音

检查GIS高压设备声音时，通常会将电动机、压气机等设备作为异常声音检查对象，若金属罐主回路中出现局部异常放电的现象，便会传出六氟化硫通过的声音。此外，当设备产生的电流经过其内部导体时，会生成电磁力，引起微振动，而传出异常声响。

（二）发热异味

当带电导体发生异常接触问题时，周边的金属罐会持续发热。若电动机、继电器等装置散发出异味或出现发热现象时，则需全面检查发热及产生异味的具体位置^[1]。

（三）六氟化硫压力

六氟化硫压力的控制是一项不可忽视的重要工作，通过安装压力开关，以此起到全面监测六氟化硫压力的作用，也可以使用能够测得实际压力的压力表达到对六氟化硫压力监测的目的。若在运作过程中，六氟化硫的压力发生异常，监控压力的开关便会自动发生告警信号，以此预防甚至是规避设备运作故障的发生。

二、GIS高压设备的维修与保养

（一）故障案例

某牵引所馈线开关断路器在天窗点结束后未完成送电工作，设备自发而成的保护动作所指向的故障区域为供电臂上某分区所。对此，负责车间的检修人员对该区域进行全方位检查，发现该分区所内部的其中一个高压开关柜与电压互感器之间相互连接的插座部位有明显放电烧伤的痕迹，但在对高压开关柜的压力进行检测时，测得开关柜气室的压力正常。在后期拆卸设备时发现电压互感器内锥绝缘橡胶体部位与GIS高压开关柜电压互感器连接的插座被严重烧伤，但在对互感器电气进行预防性试验后，实验结果显示其仍能够达到相关标准。邀请设备制造厂家的专业人员对GIS高压开关柜以科学的方式加以处理与维修，促使其再次恢复运行。经测得，本次故障发生时，非正常供电状态下的供电时间为45小时。

（二）故障起因

设置连接电压互感器与GIS高压开关柜的插座时，会生成气体的压缩，该压缩气体不会受任何限制或施工工艺的影响而消失，即使是在完善施工工艺，或采取一系列应对措施的情况下，也无法完全消除。同时，因施工工艺以及设备厂家针对指导书提出相应的要求，为了达到指导书内容所规定的标准，便将适量的绝缘硅脂油涂抹至电压互感器橡胶绝缘体部位，为设备安装的流畅性提供保障，还可以填补二者之间存在的空隙，以此减少电树枝现象的发生。但实际安装施工期间，通过涂抹绝缘硅脂油的方式无法完全避免电树枝现象的发生，因该现象是必然存在的，但在发展速度方面却有显著的差异。此外，开展安装施工时，若忽视放气措施的制定与应用，会产生较大的空气压力，致使电树枝现象越发严重，甚至会面临击穿绝缘层的风险。且在击穿的一瞬间会生产较大的短路电流，并伴有大量的热气，加快压缩空气压力的发展，当其发展至高压开关柜允许限定值时，便会对柜体造成严重的破坏，进而扩大故障范围，只有与之相对应的电路器关闭或跳闸后，才会抑制短路电流的生成，这时故障才能够随之结束^[2]。

（三）维修规则

对于GIS高压开关柜的维修与保养已与明确的规定：在对开关柜检查时，需重视对其外部损伤痕迹进行检查，针对存在灰尘的区域需及时清理，同时还需检查开关柜外部的锈蚀情况，做好装置防潮、防腐处理；在对设备密实度表的指示检测时，应保证其所指示的区域始终在正常的范围内，必要时，需应用具有极高灵敏度、精确度的压力表对GIS高压开关柜的充气压力进行全面检查；重视并加大对开关柜表计以及指示灯的检查力度，确保指示灯所显示的内容符合设备运行标准；检查辅助回路接线端子时，主要检查对象为接线端子是否存在松动现象，若发现轻微松动则需及时拧紧，但若存在严重松动现象时，则需根据实际情况，考虑是否更换接线端子；必要时，开启电缆室，对其内部的高压电缆以及护层保护器的运作状态进行细致检查，检查周期尽可能保证1年1次。针对上述所谈到的故障以及故障引发原因，某GIS高压开关柜生产厂商制定出相应的维修与保养建议。

（四）保养方式

首先，需明确待维修与保养的内容，主要有三项：其一，检查开关柜的外观，对于表面不洁净的部位需进行细致清洗，并以手动的方式对操动机构加以测试；其二，润滑操动机构，结合实际采取科学的方式开展开关试验，同时还需检查线圈以及闭锁电磁铁；其三，更换当前所使用的GIS高压开关柜，用性能更好的开关柜进行替代。

其次，不同检修保养内容应由不同责任部门的专业人员进行处理。针对检查开关柜外观、开关试验以及线圈的检查等工作上，需从社会或单位中安排能够胜任此项工作的作业人员进行，以保证检查、试验、清理等工作的有效性、合格性；但在开展开关柜更换作业时，需由制造厂用户服务中心的相关专业人员进行，以保证开关柜选择、设置的科学性、合理性。

最后，确定设备维修与保养周期。外观的检查与清理工作需每4年开展一次；线圈检测、润滑操动机构等工作的检查间隔周期较长，因这几方面不易发生故障，因此，在开关柜运作5年或10年左右检查一次便可；开关柜更换后，下一次的更换时间需根据其运作状态进行确定，当开关柜达到用于真空室最大允许断开操作次数时，断路器的隔离开关便会自动切换，这时需更换新的开关柜。此外，当操作循环10000次后，操作循环2000次的接地开关会自动关闭，出现这一现象时，也需用新的CIS高压开关柜进行替换。

通过对上述所给出的开关柜维修与保养建议进行分析后可以看出，有关于开关柜的配套设施如电压互感器、电流互感器等电气设备并未针对性的制定维修与保养周期及标准，因此，可以将其看做成不需维护的设备，只需在运作期间及运作结束后对其外观进行检查便可，并为其设立一般保养方案便能够达到对其保养的目的。

（五）维修建议

局部放电检测是现阶段较为先进且可靠性极高的检测技术，被广泛应用于GIS高压设备检测工作中，该技术可以细分为两种即在线检测、离线检测。对此，在开关柜运作期间可以应用局部放电检测技术进行检测，采集开关柜带电显示器处的电量信号，做好记录后加以分析，这种信号采集方式极大程度规避了外界环境对信号造成的干扰，促使测试准确度全面提升。同时，可以将当前所使用的开关柜与相同类型开关柜的测试数据相互对比，或对比同一开关柜近几年的运行数据，能够直观看出数据之间存在的偏差与异常，针对该柜体，使用天窗点时间检查方式对柜体配套设施进行检查，以此避免运行事故发生。

结论：技术与设备的不断发展与完善，使得GIS高压设备的应用越发被重视，GIS高压开关柜作为极具代表性的高压设备，需采取科学的方式将其应用于供电系统中，充分发挥其所具有的优势，收集设备运作时的数据，依托于各项规章制度，对实际运营条件加以修改，达到设备维修与保养效果的同时降低故障发生概率。

参考文献：

[1]崔超.高速铁路GIS高压设备维修保养方式的探讨[J].铁道运营技术,2020,26(02):1-3.

[2]徐朋北.浅谈GIS设备的故障诊断与监测技术[J].科技经济导刊,2019,27(03):92.