110kVGIS设备故障分析及处理探讨

110kVGIS设备故障分析及处理探讨
摘要：GIS设备在发变电站中的应用极广，其最终对于电网的安全运行，产生了
较大的影响。

为了有效的提升其设备的可靠性，并快速的处理设备出现的问题。

本文针对110kVGIS设备故障分析以及处理方式，进行简要的分析探讨，以盼能为我国电力企业发展中的此类问题提供参考。

关键词：110kV；GIS设备故障；处理措施
1GIS设备
GIS设备全称为：气体绝缘全封闭组合电器，顾名思义此类设备不是单一设备，其由若干电气设备组成。

其中主要包括的电气设备有：GIS用断路器、接地开关、隔离开关、避雷设备、母线、出线终端等附件设备。

设备生产完毕安装之前，为
了保障设备的绝缘性，其设备内容会进行充气作业，一般称此类绝缘气体为SF6。

常规用途中根据其使用环境的电压情况，其设备的具体应用类型以及名称也有所
不同。

例如其母线直接裸露，断路器设备多为瓷柱或罐式类型的，一般应用的设
备为空气绝缘的配电设备也称之为AIS，此外还存在H-GIS以及GIS两种。

GIS设
备的应用优点：GIS设备自诞生以来，便获得了广泛的应用和认可。

此类设备在
运行的过程中，能够适应较为复杂的环境。

当前在世界范围内的应用极广，随着
当前电网的规模逐渐扩大，用电户逐渐增多。

在此现状下，GIS设备不仅应用在
普通的高压线路中，其中在超高压以及特高压的电力线路中的应用也较多。

GIS
设备在应用的过程中，具备安装简单、可靠性高、占地面积小、安全性高、维护
量小、全封闭，带电设备不裸露，受地理位置的限制少等优势。

例如GIS设备在220kV变电站的应用中，其占地面积约为常规设备占地面积的30%左右，极大的
缩小了占地面积，因此其对于地理环境因素的适应性较好。

并且由于其设备外壳
为金属构造的全封闭固件，使其拥有良好的稳定性。

对于其内部的带电设备也达
到了良好的防护作用，对于维护人员的人身安全也起到了保护的作用。

2GIS设备常见故障类型分析
当前我国110kV发变电站中，关于GIS设备的应用较多，并且获得了良好的
应用效果。

GIS设备在运行的过程中，整体的运行状态较为良好。

但在部分案例中，也出现了较多的故障现象。

例如：GIS设备出现气密性故障、GIS设备-放电
短路故障、GIS设备闪络现象。

此类现状的出现，直接造成电力机构运行故障，
对于电网供电的稳定性造成了影响。

2.1GIS设备出现气密性故障
GIS设备根据其名称分析，主要点名了两个要素：气体绝缘、全封闭。

因此其运行的过程中，关于设备的气密性要求较高。

一旦出现泄漏或其他气密性失效问题，即可造成设备绝缘失效，运行出现故障。

当前在GIS设备运行检查的过程中，主要出现的问题之一为：GIS设备出现气密性故障。

此类故障主要出现在设备的
连接部件处，一般情况下连接部件，随着使用时间的增长以及检修等原因，最终
造成了气密性失效现状。

2.2GIS设备-放电短路故障
GIS设备在运行的过程中，放电以及短路现象的出现较为常见。

短路现象主要为设备在运行的过程中，接线方式不正确造成的电力短路。

GIS设备中的短路现
象主要为：设备在运行中，两类不同类型的电流发生偶然接触，最终产生了短路
现象。

GIS设备产生短路现象，短时间内可造成设备损坏，或引起火灾爆炸等其
他现象。

此外GIS设备的放电故障，如较为短暂一般不会引起较为严重的故障。

但如持续时间较长或发生频率较高，对于设备的运行的稳定性也会产生影响。

GIS 设备局部放电，一般由于设备内部运行电压较高，最终使得设备外部或区域范围
内产生了放电现象。

但由于外部不存在放电电流的流通渠道，因此一般情况下放
电现象较为短暂。

2.3GIS设备闪络现象
GIS设备闪络现象在当前设备应用的过程中，出现的频率较小。

引起GIS设备
闪络，主要的原因为：绝缘子表面产生污垢，未进行及时的清理。

最终在设备运
行的过程中，因设备放电或其他现象，造成了绝缘子表面的闪络现象。

闪络现象
严重时，可将绝缘子设备击穿。

最终造成设备绝缘性失效，对于整体的电网安全
性以及操作人员的人身安全，都造成了较大的威胁。

3针对GIS设备常见故障类型的处理方法
当前GIS设备在运行的过程中，整体的运行状态较为良好。

但在部分案例中，也出现了较多的问题。

针对上述问题，笔者分析案例提出了以下的处理方法。

例如：GIS设备气密性故障的处理方法、GIS设备放电短路故障的处理方法、GIS设
备闪络现象故障的处理方法。

3.1GIS设备气密性故障的处理方法
当前在110kV发变电站中关于GIS设备运行中出现的气密性问题，引起了研
究人员的注意。

关于此类故障，当前主要的处理方法为：首先在设备安装投用之前，技术人员应制定严格的巡检机制，并提前做好相对应的预防措施。

其次，在
设备运行的过程中根据其运行状态，以及出现故障的频率进行整体数据的分析。

按照运行经验进行设备气密性故障的处理和预防。

最后硬件方面的处理方法为，
减少线路中关于断路器设备的安装。

断路器在线路中的应用，主要的作用为：电
力线路发生故障时，断路器进行电力隔断，保护电力设备不受损坏。

但在常规运
行的过程中，断路器设备由于断口较多，最终造成的绝缘保护操作也较多。

因此GIS设备在应用的过程中其消耗也较大，最终产生气密性故障的机率也较大。

3.2GIS设备放电短路故障的处理方法
GIS设备在运行中出现的短路或放电故障，此类现状出现的次数较多。

例如导致闪络现象出现的因素之一即为GIS设备对外放电。

GIS设备对外放电主要原因为，设备内部通过电势较大。

因此使其设备外壳产生短暂的通电放电现象，一般
情况下短暂的设备放电不会对设备造成损害。

但长时间的设备放电，或放电现象
形成放电通路，即可造成较为严重的短路现象或其他安全事故。

因此此类现象也
引起了较多人群的关注。

但由于短路与放电现象，造成的故障原因较多，因此当
前关于此类现象的处理方法，首先应针对故障点进行检测，之后根据检测结果进
行故障设备的修复。

其次如放电现象较为严重，但暂未造成设备故障或短路现象。

工作人员可针对放电现象的持续时间，进行时间段内通过电流的控制，以此达到
降低电势的效应，最终实现放电现象消失，避免出现短路现象。

通常情况下为了
减少此类故障造成的设备损坏，一般通过加强设备的接地保护，进行对外放电电
流的疏导。

3.3GIS设备闪络现象故障的处理方法
GIS设备闪络现象故障，造成的原因较为单一，主要为设备表面累积尘土等杂物。

最终在特殊环境下，设备放电造成杂物起火短暂放电通电的过程，此类现象
对于设备的安全运行造成了极大的危害。

为了有效的改善此类现状，当前主要的
解决措施为：定期进行电力设备的人工巡检，并针对设备表面的附着物进行定期
处理。

利用超声波等设备进行检测，防止人工巡检出现的漏洞。

之后根据检测结
果进行处理，以此保障GIS设备的稳定运行。

结论
当前100kVGIS设备的运行中主要存在的问题为：GIS设备出现气密性故障、GIS设备-放电短路故障、GIS设备闪络现象。

针对此类故障现象，工程人员应从
设备安装、设备巡检、机械检测的方面进行加强。

以此保障电力设施的稳定运行，并促进我国电力企业的稳定发展。

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