GIS的运行维护

　　1.GIS的运行规定

　　（1）断路器投入运行前，必须做一次远方分、合闸试验。试验时，断路器两侧隔离开关必须拉开。

　　（2）正常运行情况下，SF6断路器的操作应在网控盘上进行，断路器的方式选择开关应置于“远方”位置。在调试或事故处理时，才允许就地操作。

　　（3）SF6气体、操作机构的液压油和氮气均应满足质量要求。

　　（4）断路器在合闸运行状态时，若液压机构失压，不得重新打压。应将断路器退出运行，在断路器不承受工作电压条件下重新打压。以避免断路器失压后再打压时的慢分闸事故。

　　（5）断路器必须在退出运行、不承受工作电压时，才能进行慢分、慢合闸操作。

　　（6）断路器液压机构的油压应符合制造厂的规定。正常油压为额定值，油压降低时，油泵自动起动、自动停止、运行时间应正常；油压降低，闭锁分、合闸应正常；各种信号发出应正常；油压升高，安全阀动作应正常。

　　（7）SF6气体压力。断路器间隔和其他间隔的SF6气体压力应符合制造厂规定。如断路器间隔额定气压为0.655MPa，当气体降低至规定值时应能闭锁分、合闸，断路器间隔或其他间隔气压降低至某定值时，应能发出“SF6压力异常”光宇牌信号。

　　2.GIS的运行监测

　　为了提高GIS系统运行可靠性和降低运行费用，防止偶发性事件和故障的发生，使设备能按计划进行维修，目前国内外，特别是日本比较重视GIS体外诊断技术，即在设备不停电情况下，对设备进行在线检测与诊断。一般监测项目主要有以下几项：

　　（1）导电性能监测。

　　主要是监测接触状态是否良好。使用的方法是：通过各种温度传感器、X射线诊断、气压监测等方法监测局部过热，通过外部加速度传感器和计算机加以处理，检测触头接触状态是否良好，是否有接触电压变化、触头软化等现象。

　　（2）开断特性监测。

　　主要是监测操作特性，如开断速度、行程、时间等参数及变化，也涉及到触头、喷口烧损情况及接触状态、气体密度、累计开断电流的监测与计算机处理等。

　　（3）避雷器特性监测。

　　主要是通过监测泄漏电流是否增大以判断避雷器的性能是否恶化。

　　（4）绝缘性能监测。

　　该项目主要是监测GIS的局部放电，其次，还可监视SF6气体的密度。这是GIS故障诊断和在线监测最重要的内容之一。根据对局部放电产生的物理化学现象的不同，局部放电检测方法分为声、电、光、化四种，而诊断价值较高的是声、电两种。

　　3.GIS的日常巡视检查

　　（1）SF6气体压力的检查。

　　GIS的断路器、隔离开关、母线等各个气室均装设有气体压力监视设备。带温度补偿的压力开关（密度继电器）可对SF6气体密度进行自动监视，还可以通过压力表进行辅助监视。日常巡视检查时，应记录好各气室的SF6气体压力及当时环境温度，并定期汇总，这样可做到如下两点：

　　1）在SF6气体压力降低到报警压力之前，能及时发现GIS漏气现象。

　　2）能够定量地计算出GIS的漏气量，判断漏气对GIS运行的影响程度（是否要停止运行）。

　　SF6气体压力日常检查记录表如表7-2所示，其记录方法如下:

　　1）在温度—SF6气体压力记录表上用“·”号标出实测环境温度下各气室SF6气体压力。

　　2）将“·”号沿等密度线移到－30℃线上。

　　3）将“·”号继续垂直下移至相应记录日期栏中，并用“·”号标出。

　　4）将“·”联系起来。如果连线呈倾斜状（如记录表例1所示），则表明该气室漏气；如果连线大致平行于温度轴（如记录表例2所示），则表明该气室密封良好。

　　5）SF6气体压力下降值的计算。以记录表中例1为例，把5℃时SF6气体压力0.45MPa换算为15℃时的气体压力0.47MPa，与最初记录的SF6气体压力比较，即可求出90天内SF6气体压力下降了0.03MPa。

　　6）预测SF6气体压力下降至报警值的时间（判断补气的紧急程度）。以记录表中例1为例，假定SF6气体压力比额定值低0.05MPa时发出压力降低警报信号，按例1的漏气速度，60天后就会发出警报信号。则可在此期间内选择停电方便的时间，查明漏气部位并进行修理。

　　（2）异常声音的判别。

　　当GIS内部出现局部放电时，会通过SF6气体和外壳传出具有某些特征的声音。由于电流通过导体产生的电磁力、静电力而出现的微振动、螺母松动等，都会从外壳传出的声音变化反映出来。巡视检查时，应留心辨别音质特性的变化、持续时间的差异，并判别出是否有异常声音。

　　1）放电声。

　　GIS内部的局部放电声类似小雨落在金属罐上的声音。由于局部放电声相当于或低于基底噪声水平，并且局部放电声的音质与基底噪声不同，所以不难判别。不过有时必须将耳朵贴在外壳上才能听到（或用探针听）。如果放电声微弱，分不清放电声来自GIS内部还是外部，或者无法判断是否是放电声可通过局部放电测量、噪声分析和采用气相色谱仪进行气体分析来检测GIS内部的绝缘状况。确认放电声来自GIS内部时，应停电解体检修。

　　2）励磁声。

　　励磁声是GIS外壳等金属结构件在电磁力和静电力的作用下产生微振动时发生的声音。当GIS主回路通过电流时，周围就存在磁场，该磁场使GIS外壳、金属台架等励磁，并使它们之间反复吸引，产生频率为工频倍数的振动。同时，由于电场的存在，也会使外壳在静电力的作用下产生振动。电场是按工频变化的，而静电力的变化频率则是工频的倍数。所以，GIS的励磁声与变压器的励磁声相似，GIS励磁声的基波频率是工频的2倍，即为100Hz。此外，电流互感器、电压互感器、交流继电器的线圈等也是励磁声的来源。

　　在日常巡视检查时，如果发现励磁声不同于平时听到的声音，说明存在螺栓松动等情况，应进一步检查。通常控制箱、柜的门和外罩等薄板结构件在100～120Hz时发生共振产生的声音尤为显著。由于其音质随固紧螺栓的松紧程度而变化，因而比较容易判别。如果怀疑GIS内部元件有异常变化，应估计到放电声会同时发生，进行局部放电测量将有助于故障分析。

　　励磁声可用噪声计和加速度计进行定量测定。

　　（3）发热和异常气味的检查。

　　正常运行时，GIS外壳温升应不超过允许值。当GIS内导体接触不良时会导致过热，并使邻近的外壳出现温升异常现象。外壳间连接导体接触不良会使外壳产生异常温升。因此，巡视检查时应注意辨别外壳、扶手等处温升是否正常，有无过热、变色，有无异常气味。怀疑温升异常时，应测量温度分布，查明发热部位。将发热部位的温升与出厂试验值或其他相温升值比较，判断温升是否正常。怀疑GIS内部导体接触不良时，可在停电后测定主回路电阻，以判定接触状况。

　　（4）对金属部件生锈的检查。

　　生锈是由潮湿引起的。生锈会导致金属部件的腐蚀、动作不灵活、接触不良等。根据环境条件的不同（温度、湿度、腐蚀性气体……），生锈程度亦有很大差别。当发现生锈时，必须采取应急措施，防止生锈的发展。对于金属外壳、台架等结构，主要检查法兰、螺栓、接地导体的外部连接部分有无生锈。对操作箱和控制柜，应检查门密封垫的密封情况，换气口是否渗水，电线管有无渗水，防结露的加热器是否投入使用。特别是操作箱下部控制线的引入部分应密封良好，以免潮气上升时在操作箱内结露。

　　（5）分、合闸指示器和动作记数器的检查。

　　检查动作计数器的指示状态和动作情况；检查分、合闸指示器及指示灯显示应符合实际。

　　（6）其他结构部件的巡视检查。

　　检查操作机构的联板、连杆有无脱落下来的开口销、弹簧、挡圈等连接部件；检查压缩空气系统和油压系统中贮气（油）罐、控制阀、管路系统密封是否良好，有无漏气、漏油痕迹，油压和气压是否正常；检查操作箱的防水、防尘作用，内部有无水迹、尘埃痕迹；检查结构是否变形、油漆是否脱落、气体压力表有无生锈和损坏、SF6气体管路和阀门有无变形，以及导线绝缘是否完好。

　　4.SF6气体的管理

　　（1）SF6气体的气体湿度监测

　　运行中电气设备的SF6气体湿度监测是非常重要的。气体湿度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度以及电气设备的寿命影响很大。断路器隔室SF6气体湿度要求较严，这主要考虑到灭弧隔室在灭弧时产生高温，高温下SF6气体易分解或与气体中水分等杂质合成一些有毒或腐蚀性化学物，如四氟化硫、二氧化硫、氟化亚硫酰等。腐蚀性物质明显会腐蚀灭弧室内的金属元件，增大主触头的接触电阻和缩短使用寿命。对于频繁操作的(如无功补偿设备等)，若水分含量偏高会明显腐蚀灭弧触头，使触头变短，最终由于灭弧触头不能灭弧而导致断路器爆炸事故。

　　SF6气体设备在充入SF6气体24h后进行气体湿度测量，其值为交接验收值。设备运行后半年内再测量一次气体湿度，以后每1～3年测量一次。根据《六氟化硫电气设备气体监督细则》(DL/T595)，对于用气量少且充气压力低于350kPa的SF6气体湿度外，运行中，只要不发生漏气，可不必进行气体湿度测量。SF6气体设备气体湿度测量要注意如下几点：

　　1）定期的测量应选择干燥、湿度低的季节，最好气候条件相似。因为环境温度、湿度对SF6气体的湿度的测量影响较大。

　　2）测量仪器使用前应采用干燥的氮气或合格的新SF6气体冲洗测量管道。必须使用专用管道，长度尽量短，一般在5m内为佳。

　　3）在测量前要充分清抹设备的SF6气体测量接口，特别是户外的设备，必要时可用电热吹风机干燥接口。

　　（2）密度及压力的监视

　　目前，SF6气体电气设备的气体监视多数采用带温度补偿、具有两级报警的压力表，也有一些采用密度监视继电器，少数只采用压力表。这三种监视手段当然首选具有报警功能的压力表。下面分别讨论这三种监视方法的日常管理措施：

　　1）对于温度补偿、具有报警接点的压力表，应每月进行一次压力表读数记录，并分析记录结果，防止由于报警回路失灵而失去监视。

　　2）密度监视继电器由于不能观察到压力值，若密度继电器或其报警回路有异常，则不能起到密度监视作用，如果产生气体泄漏将会引起严重后果。补救措施是定期(半年或一年)采用外接压力表测量每一个隔室的压力，根据温度压力曲线和历史数据判断隔室是否漏气。

　　3）只采用压力表监视SF6气体设备，应每天进行一次巡视，观察压力表数值。每周进行一次压力表读数记录，并根据温度压力曲线判断是否正常。

　　4）根据有关规程，运行中的SF6气体监视仪表须每3～5年进行一次校验。对于报警回路的检查，可结合二次设备定期检验进行。

　　（3）补充气及查漏

　　1）补充气：

　　SF6气体设备发生漏气是不可避免的。按有关规定，SF6气体设备单个隔室的年泄漏量应小于1％，以此泄漏量计算，该隔室第一级报警需补气的时间约为7年，若在7年内发生漏气报警，说明该隔室的密封程度不合格。当SF6气体设备发生气体泄漏时，应立即进行补充气，一般情况下，补充气不需SF6设备停电，补充气过程要注意如下几点：

　　①充入的气体首先要经检验合格，充气小车管道最好抽真空，条件不允许情况下也要用合格的SF6气体冲洗管道2～3次。

　　②环境湿度高低对补气影响不大，但操作过程要注意充气接口的清洁。湿度高的情况下可用电热吹风对接口处进行干燥。

　　③充气前，最好调节充气压力与设备内SF6气体的压力基本一致，再接入充气接口，充气压差应小于100kPa为佳。禁止不经减压阀而直接用高压充气。

　　④充入设备内的气体压力应稍高于规定压力，以补充今后气体湿度测量所消耗的气体量。补充气的重量也要做好记录，方便统计分析。

　　2）查漏：

　　SF6气体设备发生大量泄漏的现象极少见。若隔室发出补充气报警后，又在30min内出现紧急隔离报警，或明显听到气体泄漏声音，说明隔室发生严重漏气，应采取紧急措施进行隔离。大多数的情况下，SF6气体设备都是发生轻微泄漏的。因此，在进行补充气后应立即开展查漏工作。查漏过程要注意如下几点：

　　①查漏工作要确保人身安全，保持安全距离，加强监护。必要时要把设备停电后再进行查漏工作。

　　②没有检漏仪时，可用发泡液(如肥皂、洗发精)进行查漏，严禁用含有腐蚀性的发泡液。发泡方法灵敏度不高，大体上只能发现0.1ml/min以上程度的漏气量。

　　③在大风的环境中或极微量漏气时，可采用收集法，即用密封袋把怀疑部分包扎起来，待一定时间后再使用检漏仪测量袋内SF6气体的浓度。

来自西太电力人