对一起GIS内部故障进行分析探讨

对一起GIS内部故障进行分析探讨

许建中

许建中（无锡市恒驰电力发展有限公司214161）

摘要：气体绝缘家属封闭开关设备（简称GIS）是20世纪60年代中期出现的一种新型电器装置。它是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、母线等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。由于气体绝缘家属封闭开关设备（简称GIS）占地面积少，受环境的影响小，不会产生噪音和无线电干扰，运行安全可靠且维护工作量少，因而自问世以来得到了很快的发展。我公司生产的大量GIS设备投入电网运行。但由于GIS设备运行时间不是很长，电力设备使用单位运行人员和检修人员现场运行经验还不多，对其内部结构了解也不是很全面，这就可能对设备故障判断出现误差，不能对故障进行正确处理，引起设备损坏发生。

关键词：气体绝缘家属封闭开关设备（简称GIS）；故障分析

0引言

在电力工业中，GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘金属封闭开关设备”（GasInsulatedSwitchgear)简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。GIS全称气体绝缘组合电器设备（GasInsulatedSwitchgear），主要把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器都组合在一起。就是我们经常可以看到的开关站，也叫高压配电装置。高压配电装置的型式有三种：第一种是空气绝缘的常规配电装置，简称AIS。其母线裸露直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式。葛洲坝电厂采用的即是这种型式。第二种是混合式配电装置，简称H－GIS。母线采用开敞式，其它均为六氟化硫气体绝缘开关装置。第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置。其英文全称GAS—INSTULATEDSWITCHGEAR，简称GIS。气体绝缘金属封闭开关设备（简称GIS）是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、母线等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。GIS设备的优点在于占地面积少，受环境的影响小，不会产生噪音和无线电干扰，运行安全可靠且维护工作量少，其主要部件的维修间隔不小于20年。因而自问世以来得到了很快的发展。但由于GIS设备运行时间不是很长，运行人员和检修人员现场运行经验还不多，通过对GIS内部故障进行分析探讨，对GIS的运行维护有借鉴作用。

一故障发生的经过

2011年9月，某220kV变电站建成投运，在对110kVGIS试送电时发现2号主变102间隔无电流，当时的运行方式为110kV侧并列运行（如图1）。

图1某220kV变电站110kVGIS接线方式

我公司技术人员在接到报障电话后，赶到现场对二次回路及指示仪表检查无问题，分析怀疑2号主变102间隔一次回路阻抗过大造成间隔无电流。随即停电进行了1023间隔一次回路电阻测量，结果显示1023隔离开关回路电阻无穷大，初步认定1023隔离开关未合到位。

二解体检查及处理情况

在确定了是GIS内部的故障后，我们及时进行了检查，解体后发现是1023隔离开关动触头合闸不到位，导致在送电后因动静触头间放电，造成触头烧损，其中B相触头烧坏最严重。公司技术人员现场对1023隔离开关三相动静触头进行了更换，并进行了气体检漏、水分测量、回路电阻测量、耐压试验，以上试验均合格，目前该间隔已投入运行。

三分析故障原因

通过对故障情况的分析，认为造成此次故障的主要原因是该站6月5日曾发现2号主变1023隔离开关的分合闸指针出现在分合闸指示牌的中间位置，技术服务人员到现场检查后发现此隔离开关的机构合闸接触器烧毁。接触器是在合闸过程中烧毁，使机构指示停在半分半合状态。技术服务人员在现场更换接触器后，为解决机械指示在半分半合状态的问题，对机构进行了调试，将控制合闸位置的行程开关进行了调整（即松开行程开关紧固螺栓，向后调整行程开关位置），由于当时没有进行电动操作和测回路电阻及耐压试验，致使经过调整后的行程开关在机构合闸时提前断开，使电机停转，隔离开关此时尚未合闸到底，出现动、静触头虚接状态，造成送电后触头过热烧损故障。

四结语

首先,此次故障，是售后服务人员仅仅为了满足让机构机械指示，却没有考虑到调整机构后对触头分合位置的影响，调整后没有进行电动操作和回路电阻测量，最终导致了故障的发生。其次,GIS设备的断路器和隔离开关操作后，运行人员应检查设备电压、电流是否正常及设备机械指示是否到位，发现没有电流或指示没有到位，应立即要求检查处理。第三,检修人员对断路器和隔离开关的行程进行调整后，必须按规定测量回路电阻，数据合格后才能投运。

参考文献：

[1]GB50150－2006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准[M].北京：中国电力出版社，2006.