试析GIS设备故障的常见原因和解决方法

试析GIS设备故障的常见原因和解决方法
摘要：GIS设备在变电站甚至是整个电力系统中的应用已经趋于成熟，并且在变
电站和整个电力系统运行过程中发挥着十分重要的作用。

但是在实际运行过程中，由于GIS设备结构本身十分复杂，加上部分运行管理人员对GIS设备运行原理不
够熟悉，导致GIS设备在运行过程中会出现很多故障，影响了变电站以及整个电
力系统的安全和稳定。

基于此，本文对GIS设备常见故障进行了分析，并探究了
相应的解决方法，以期为GIS设备运行管理人员提供一定的参考。

关键词：GIS设备；设备故障；常见原因；解决方法
GIS设备是由断路器、母线、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管等其中
电气元件组合成的电气设备。

当前GIS设备在电力系统中已经得到了广泛的应用，并且具有
运行安全、维修周期长、占地面积小以及抗干扰能力强等多个方面的优点。

但是虽然GIS设
备具有很多优点，但是一旦GIS设备出现故障，往往会给电力系统的运行产生十分严重的影响。

因此，探究GIS设备的常见故障和解决方法具有十分重要的现实意义。

一、GIS设备常见故障分析
（一）设备制造和安装过程中出现故障
GIS设备在制造和安装过程中由于操作不当往往会出现多种设备故障。

首先，在制造过程
中如果出现杂物残留、装配误差以及装配工艺存在问题等原因，会导致GIS设备的金属触头
打磨不够光滑，在运行过程中就会出现由于接触不良产生设备温度升高的问题，如果没有及
时采取措施，最终会导致GIS设备的触头失去弹性，GIS设备的电阻会相应的变大，并且由于温度过高，会出现设备触头金属物熔化问题，严重的会出现设备尖端放电问题，导致GIS设
备发生外壳电弧电路。

其次，GIS设备在安装过程中由于相关安装人员没有按照标准进行操作，或者是安装现场的清洁度较差等都会导致GIS设备出现故障。

安装失误或者是错误导致
的GIS常见故障主要有设备内部闪络放电、设备绝缘击穿以及导体温度过高等问题，严重的
会出现局部放电，存在较大的安全隐患[1]。

（二）隔离开关设备故障
GIS设备具有全封闭的特点，这种形式下的GIS在长期运行、操作频繁以及安装质量不好
的时候，就会出现隔离开关故障。

首先，长时间的运行可能会出现隔离开关的开关触头接触
不良，产生过热问题，通过上文分析可知，这种情况下可能会出现触头金属物熔化和尖端放电。

其次，在设备倒闸过程中有可能会引起隔离开关的指示位置与实际位置出现偏差的现象，合闸和分闸操作不到位，这些都会引起GIS设备故障[2]。

（三）GIS设备解体检修产生的故障
随着电力系统中GIS设备应用的不断深入，GIS设备的解体检修工作也逐渐频繁起来，在
设备解体检修过程中，由于检修工作人员操作技术水平不高、操作方式失误等原因都会导致GIS设备出现故障。

例如GIS设备打压频繁、母线失压等故障。

二、GIS设备故障的解决方式和方法
（一）规范提升GIS设备制造和安装工作
根据相关研究发现，大多数的GIS设备故障都是在制造和安装过程中出现的，与设备生
产厂家和设备安装单位有关[3]。

因此规范GIS设备制造和安装工艺和方式是解决GIS设备故
障的重要方式。

首先，在GIS设备制造方面，要保持好GIS设备的生产制造环境，确保GIS
设备内部不会出现微粒、粉末等杂物。

在GIS设备出厂之前要对GIS设备进行全面的检查，
要将设备隐蔽处的残留进行彻底清理。

在设备装配过程中也要遵守相应的流程和工艺，选用
质量合格、达标的生产材料。

其次，在GIS设备安装工作方面，设备安装工作人员要按照相
应的工艺规程进行安装，并且要保证GIS设备安装现场的清洁度，在安装过程中要做好相应
的检查工作，不能出现误装、漏装的问题。

（二）做好GIS设备的检查和监测工作
针对GIS设备常见的隔离开关造成的故障，主要从以下几个方面采取措施。

首先，要运用红外热像仪对GIS设备进行定期、不定期的监测，一旦发现GIS设备出现触头部位出现异常的情况要及时采取措施。

其次，要通过设备观察孔对GIS的隔离开关进行观测，检查隔离开关的显示位置与实际位置是否统一、观察隔离开关触头的颜色等，从多个角度对隔离开关的运行状况进行掌握。

另外，还可以通过对设备机械位置、遥测信号以及仪表通信显示等多个方面的指标对GIS隔离开关的实际位置和显示位置统一情况进行确定。

最后，要在确定GIS 设备断路器断开并且分闸的情况下，立刻断开断路器的合闸电源，然后在对相关的隔离开关进行操作[4]。

需要注意的是，在GIS设备运行过程中，隔离开关的电机操作电源必须突出，这样能够避免因电力回路出现分闸失误故障，确保整个设备的安全稳定运行，当设备隔离开关在指令操作过程中，如果突然出现操作故障，需要立即断开相应的操作开关控制回路中的直流电源，这样能够有效避免隔离开关的自动分合闸故障。

（三）有效开展GIS设备解体检修工作
针对GIS设备解体检修工作中出现的故障，主要从以下几个方面采取解决措施。

首先，设备检修人员要对GIS设备进行全面的了解，要做好对GIS设备的气隔图和主接线图进行了解、掌握和熟悉，这是开展GIS设备解体检修的重要基础。

GIS设备的全封闭性特点使得在解体检修过程中要将主接线图与气隔图结合起来才能够在安全的前提下开展相应的解体检修工作。

其次，在设备解体检修的过程中，要按照GIS设备解体检修的工艺和操作流程进行解体检修工作，为了确保工作质量，还必须对设备隔离室内的吸附剂和胶圈进行更换，避免设备检修存在安全隐患。

最后，对含有电弧分解的气隔进行解体检修的时候，设备检修人员要在检修管道打开之后立刻离开工作现场至少30分钟以上，在对室内GIS设备进行解体检修的时候要进行相应的通风工作，户外的GIS设备解体检修要在上风位的位置上开展，这样能够确保设备检修人员的安全和健康。

需要注意的是，在对GIS设备内部的的有毒分解物进行清理的时候，设备检修人员必须佩戴相应的防毒面具，避免出现检修事故。

结语：
通过上文分析可知，导致GIS设备出现故障的原因主要有制造和安装不科学、隔离开关故障以及设备解体检修故障等。

另外还存在着接线失误、设计选型不当等问题，在实际运行和操作过程中，要按照相应的生产、安装、操作和检修流程和工艺进行规范运行，确保GIS 设备故障能够及时排除，减少因GIS设备故障产生的电力系统故障，为电力系统的安全稳定运行提供有力的支持。

参考文献：
[1]李大勇.GIS设备故障原因分析及对策[J].中国科技信息，2011，（6）：98-99.
[2]程浩.GIS设备常见故障分析与处理[J].低碳世界，2013，（18）：90-91.
[3]吴睿.GIS设备故障原因及改进措施探讨[J].中国新技术新产品，2014，（16）：88.
[4]李名莉，王记昌.GIS设备的故障诊断与监测技术[J].电气传动自动化，2015，（3）：52-55.。