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500kV变电站GIS设备的故障诊断与维护概述：GIS（气体绝缘开关设备）被广泛应用于电力系统中，特别是在500kV及以上的高压级别中。
由于其体积小、可靠性高、操作方便等特点，使得GIS设备的使用量大幅增加。
本文将探讨500kV变电站GIS设备的故障诊断与维护，包括常见的故障原因、诊断方法以及维护注意事项等。
一、常见故障原因：1. 绝缘击穿：可能是由于设备内部的绝缘不良、灰尘积聚、腐蚀等原因导致绝缘击穿，使设备无法正常运行。
2. 接触不良：接头松动、接触面腐蚀、金属氧化等都可能导致设备接触不良，导致电流或电压异常。
3. 机械故障：例如设备内部部件损坏、机械结构松动等，导致设备无法正常运行。
4. 气体泄漏：GIS设备中常使用的气体有SF6气体，如果存在气体泄漏，会影响设备的正常运行。
二、故障诊断方法：1. 声、振动诊断：利用专业设备对GIS设备进行声学及振动诊断，分析异常声音和振动频率，判断设备是否存在故障。
2. 红外热像法诊断：利用红外热像仪对设备进行拍摄，通过观察设备表面的热分布，判断设备是否存在异常热点，进而诊断设备故障。
3. 压力变化监测：通过监测设备内部的气体压力变化，判断是否存在气体泄漏情况。
4. 电气测试：通过对设备进行电气参数测试，如电流、电压、绝缘电阻等，判断设备是否存在电气故障。
三、维护注意事项：1. 定期维护：定期对GIS设备进行维护，包括清洁设备、检查接头是否紧固、润滑机械结构等。
2. 绝缘检测：定期对设备的绝缘进行检测，如绝缘电阻测试、绝缘材料的检查等，确保设备的绝缘性能正常。
3. 检测气体泄漏：定期检测GIS设备中的气体泄漏情况，修复泄漏点，确保设备正常运行。
4. 严格操作规程：在操作GIS设备时，严格按照操作规程进行操作，减少人为操作失误导致的故障发生。
结论：500kV变电站GIS设备的故障诊断与维护是确保设备正常运行的关键。
通过采用合适的诊断方法，如声、振动诊断、红外热像法诊断、压力变化监测以及电气测试等，能够及时发现设备故障，并采取相应的维护措施。
GIS的运行时的巡视内容及注意事项1．GIS运行时的巡视内容及注意事项1．1外壳1．1．1采用远红外测温仪测量外壳的温度。
GIS的外壳设计上是允许触摸的,但是对线路地刀的接地板处运行时是不允许触摸的，这里的温升可能达到70K，触摸可能造成灼伤事故。
1．1．2查看产品表面涂镀层有无锈蚀、脱落等现象的发生。
1．2气体及压力系统1．2．1记录密度继电器压力值，记录时尽量选择每次时间相同，最好做出压力曲线。
1．2．2油压力表压力指示在绿色箭头指示范围内。
1．2．3液压机构500kV用，要检查油位是否在绿色指示范围内，当油位降低时不要急于加油，首先确认有无外漏现象，冬季要检查机构箱内的温度变化情况，空间加热器工作是否正常，。
油泵有无频繁打压现象，操作油压降是否正常。
1．2．4很多气室是通过气体管路和阀门进行连接，气阀分为A阀黄色（常开）、B阀红色（常闭）。
这些阀门的开关状态在交付时都经过确认，当对产品进行维护性点检后要重新确认各阀门状态。
防止误把常开阀关闭，如果出现漏气情况将无法监视。
1．3传动部分1．3．1查看传动部螺丝有无松动现象，目视无异常。
1．3．2长时间(一般三年以上)运行在户外的产品传动轴部要适当润滑（二硫化钼）。
1．4电器控制部分1．4．1各计数器动作值记录。
1．4．2 LCP内部元件的整定值是按图纸要求或调度定值设定的。
因此不得随意改变设定值。
1．4．3 LCP及机构内的空间加热器主要是用来驱潮，为了防止LCP与机构内元件受潮损坏，冷备间隔AC220V电源必须投入使用。
2．倒闸操作的注意事项2．1 220kVGISDS/ES设有三工位电动机构，它是共用一个电机，它们分别设有一个DS和一个ES控制线圈，该线圈连续受电超过20s或连续操作发热就会烧毁，因此每一次的操作间隔要在1min以上，主要是在调试时和检修时的操作。
该机构绝不允许解锁操作，既DS（刀闸）合位操作ES（地刀）合闸（反之相同）。
GIS设备的运行与维护摘要：GIS设备用于高压电网之中，本质为控制高压电网的一种开关站，能够保证高压电网的正常运行以及安全性，是电网系统中的重要部分。
随着电网系统中GIS设备的安装量越来越大，提高GIS运行状态维护效率对于电网的工作效率十分重要。
本文对GIS设备的运行与维护进行简单论述，希望可以使GIS设备的应用变得更加稳定可靠。
关键词：GIS设备；运行；维护GIS设备体积小、重量轻，设备外壳接地良好，受电磁辐射和噪音的干扰程度大大减小，同时设备内部充满的SF6气体具有良好的绝缘性和灭弧性，全封闭式的设备元件可以免受盐雾、潮湿等外界因素的影响，整个设备具有高度的运作可行性。
整体来看，设备的运作可行性都很高。
但是它也具备相应的缺点，比如设备的造价相对更高，一旦出现故障将会涉及到很广泛的停电范围，需要较长时间才能恢复。
这就需要做好GIS设备的检修和维护工作。
1 GIS设备及其特点简介GIS技术指的是设计变电所建筑时，采取科学的措施和方法，有机的组合变电所中的设备，使这些设备组成一个有机的整体。
GIS变电站整合时，通常将其组合成为一个积木式的结构，将所有设备（变压器除外）进行有机整合，保证变电站的正常运行。
2 GIS设备故障处理2.1 GIS设备漏气故障及措施设备漏气的现象是由多种原因造成的，在处理漏气故障时需要做到以下几点：第一，加强对SF6气体的检查力度，使用检漏仪进行检查，每天进行3次抄录压力。
第二，如果怀疑有气室出现漏气，在使用检漏仪的过程中发现有故障但是无法确定具体的漏气点可以使用肥皂水进行详细定位。
第三，在补气过程需要将气体罐和被接受补气的压力值调整为一致。
充气时应当做到匀速，而且在充气室压力值达到既定的压力值之后需要静止5分钟再进行充气。
充气之前必须要对SF6气体罐进行详细检查，只有符合相关标准才可以具体应用。
2.2 GIS设备SF6表接线盒故障及措施SF6表接线盒容易出现渗水故障，进而导致断路器发生非正常停止。
气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程前言为了确保气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的安全运行，提高运行可靠性，特制定本规程。
本规程规定了运行和维护人员应执行的基本要求。
制定本规程的指导思想是应尽可能避免为了检查的目的而分解设备，或使这种分解减少到最低限度。
1 范围本规程适用于ZFW41-126气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)，本规程中的术语“开关设备”系指“气体绝缘金属封闭开关设备”。
本规程所指的GIS是由若干相互直接连接在一起的单独元件构成，并且只有在这种形式下才能运行。
除本规程另有规定外，各元件应符合各自相应的标准。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规程中引用而构成为本规程的条文：GB1984—89 交流高压断路器GB7674—2008 72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GB8905—88 六氟化硫电气设备中气体管理检测导则GB11022—89 高压开关设备通用条件GB12022—89 工业六氟化硫DL402—91 交流高压断路器技术条件DL506—92 六氟化硫气体绝缘设备中水分含量现场测试方法DL/T555—94 气体绝缘金属封闭电气现场耐压试验导则IEC376(1971) 新六氟化硫的规范和验收IEC480(1974) 电气设备中六氟化硫气体检验导则IEC517(1986) 72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备IEC694(1980) 高压开关设备和控制设备标准的共用条款3 运行维护的基本技术要求3.1 GIS设备的分解检修周期不小于20年，或按制造厂要求。
3.2 GIS室的环境保护：GIS室内SF6气体的允许含量，不应超过1000μl/l(或6g/m3)。
3.3 接地。
运行中GIS对于运行、维修人员易触及的部位，在正常情况下，其外壳及构架上的感应电压不应超过36V，其温升不应超过30K。
如果外壳可触及，但在正常操作时无需触及，其温升极限可增加到40K。
3.4 GIS室的通风。
浅谈GIS设备的运行与维护摘要：GIS设备因其具有独特的优势而备受青睐,广泛安装运用于各个工程建设,但由于市场监管力度不足,导致产品质量良莠不齐,加之产品材料工艺不同、现场安装环境的复杂性以及相关施工人员施工水平的差异,GIS设备也逐渐出现许多问题,事故接连不断。
GIS设备的检修周期相对较长以及检修难度较大等特点都将对电力系统安全稳定运行造成隐患。
因此,本文对变电站GIS设备的运行维护与管理进行分析。
关键词：变电站；GIS设备；运行维护管理1 概述所谓的GIS设备是气体绝缘金属封闭组合电器的简称,它使用惰性气体SF6作为一次设备的绝缘和灭弧介质,并使用铝金属外壳进行封装和密封。
GIS设备主要由以下几个组成部分。
第一,母线结构。
这里所指的母线结构在设备中是以组合的方式分布的,是设备应用时重要的连接线路结构。
第二,断路设备。
就是起到切断电路运行状态的设备,通常应用在电力系统运行出现紧急情况时。
第三,避雷装置。
主要起到抗击天气等外部因素的干扰,实现对雷电天气的抵御。
第四,封闭开关结构。
但是,由于设备厂商问题,运维工作量不足,部分设备制造商没有足够的材料和工艺控制手段,使GIS设备的质量参差不齐。
对电网的安全运行造成了较大的影响。
虽然变电站GIS设备的投入使用为变电站的运行带来了诸多优势,这主要源于GIS设备自身的各项优点。
但GIS设备虽然具备检修周期较长,检修工作量小等优点,但工作人员也不能对此轻松大意,因为日常的检查和保养还是必不可少的,定期的检修保养一是为了对其运行稳定性提供双重保障,二是延长其使用寿命。
2 GIS设备运行维护与检修管理措施2.1 GIS设备日常维护检修一是，GIS设备资料管理。
GIS设备有多种类型，不同的类型也有不同的性能，为了保证检修工作的针对性，则需要对不同设备做好资料保护与管理，通过对相关资料的保存，对日后检修提供参考。
相关的资料主要包括厂家、设计方、施工方和试验单位报告、设备的电气图、设备安装室内土建施工图、设备运行试验报告、GIS设备铭牌、厂家报告、运行操作事项、保护配置、设备异常运行和故障处理历史、电器闭锁配置原则和典型操作方法等内容，要对这些资料进行系统保存，通过定期检查翻阅，随时掌握设备日常运行状态。
分析变电站GIS设备的运行维护与管理随着我国现代化建设的不断发展，城乡居民用户对于电力服务的稳定性提出了越来越高的要求，对于电力企业自身来说也需要综合运用各种手段加强对于各项设备的管理与维护工作。
变电站GIS设备采用外部气体与内部金属控制相结合的方法，对电流进行管理与控制。
通常情况下，设备主要包含母线组合系统、避雷系统与绝缘开关等部分。
为了提高GIS设备在具体应用过程中的合理性与科学性，电力企业需要对该设备相关的维护管理工作进行深入的研究与分析，提高维护管理工作的有效性与科学性。
标签：变电站;GIS设备;运行维护与管理引文现阶段，GIS设备已经普遍被使用到变电站中，经过实践证明，GIS设备在变电站的安全和稳定的运行过程中发挥着重要作用，但是GIS设备在使用过程中，仍有不完善的地方。
比如：部分GIS设备质量达不到标准的要求、设备使用人员专业技术水平不符合要求、设备的维护和管理不到位等。
这些不但影响变电站的正常使用，还在一定程度上能引发变电站发生安全事故。
因此，变电站的工作人员要重视GIS设备的运行和管理工作，以提升安全运行的水平。
一、变电站GIS设备运行维护方法1.变电站GIS设备运行维护的规定第一，例行巡查。
（1）例行巡查就是相关工作人员利用肉眼对GIS设备的外部进行检查，然后对其进行日常管理和登记，一旦发生异常情况及时汇报。
（2）要注意日常巡查的注意事项，避免发生不必要的意外。
（3）进行例行巡查的过程中不能触碰GIS设备中带电部位。
（4）巡查过程中不能触碰任何与开关有关的部分。
第二，定期巡查。
主要分为常规检查和详细检查两种，其中常规检查和例行检查基本类似，但必须使设备处于断电的情况。
检查时要选派专业的技术人员，一定要在断电的情况下，进行外部检查。
详细检查主要是指对驱动设备进行检查，要在断电的情况下对GCB、ES以及DS设备进行检查，还要更换指定的设备零部件。
2.变电站GIS设备运行安全维护工作人员在进行GIS设备运行维护的过程中，当发现周围氧含量小于18%时，就要及时退出工作区域，与此同时工作人员在进行现场作业的过程中，要确保通风，穿戴防护用具。
浅谈GIS设备的运行与维护相关注意事项摘要：随着电网建设的发展，gis设备在电力系统中的使用日趋增多，为保证电力生产和运行的安全，针对gis设备在出厂、运输、安装等过程中存在的问题及容易发生的事故进行了分析，并提出了新装设备在日常运行、维护中的注意事项。
关键词：gis设备；运行与维护；注意事项1 引言随着电力需求的发展，变电站建设地点越来越广泛，甚至深入城区。
由于gis 组合电器采用sf6气体绝缘，大幅度地缩小了常规设备的体积和变电站的占地面积。
而且设备安全可靠、检修周期长、运行费用低，这些都是其它设备不能相比的，因此典型设计要求城区变电站采用gis组合电器设备。
gis组合电器属新型电气设备，其结构复杂、制造工艺精细、质量要求高、生产成本昂贵。
现场安装也比较复杂，工序繁多且要求十分精细，稍有不慎就可能会造成安装质量问题，留下运行隐患。
目前，在珠三角地区的gis安装，很多情况下由厂家进行。
虽说厂家安装人员对设备情况比工程施工人员熟悉，但他们不了解运行情况，工作目的是为了完成安装任务，他们的目标只是为了交接试验的合格。
但有些质量问题不是一次交接试验就可以检验出来的。
如gis气室的微水不合格，如果只是回收不合格sf6气体，随即注入合格的sf6气体，在短期内测试该气室的微水，会得到合格的结果。
但这样的气室在运行一段时间后，通常在第二年的定期试验时将会被验出微水超标。
为保证gis 设备的安装质量，消除运行中的问题，本人总结了多个变电站gis 组合电器安装与运行的经验和教训与大家交流讨论。
2 gis组合电器的特点sf6全封闭式气体绝缘组合开关(gis)以占地面积小、可靠性高、安全性好、安装周期短、检修周期长等优点在国内外电力系统中得到广泛应用。
gis是由断路器、三工位开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线(三相或单相)、进出线套管、电缆终端等元件组成，并封闭在接地的金属壳体内，充有一定压力的sf6气体，其结构如图1所示。
断路器为共箱罐式结构，通常共用1台弹簧操动机构，机械连动，灭弧采用热膨胀加助吹自能式，三工位开关可实现接通、隔离、接地三种工况，结构紧凑，性能可靠。
gis设备经过30多年的研制开发，现已被广泛应用于城市电网、水电站和山区66～220 kv电压等级系统。
丹东供电公司近年分别在2个变电站安装了多套gis组合电器设备。
与分离式敞开设备相比，gis组合电器设备结构紧凑、占地少；外界环境不易侵害，故障少；保护灵敏、动作可靠；内部充有sf6气体，灭弧和绝缘性能好。
尽管gis具有很高的运行可靠性，但由于装配工艺、制造材料的选择和运输等方面易出现问题，使内部不可避免地存在各种缺陷，如自由金属微粒、针状突出物、固定微粒、绝缘气隙等。
这些缺陷在电压升高时将引起局部电场强度急剧增大，极易发展成放电通道，导致绝缘击穿，引发事故。
局部放电是gis绝缘缺陷的征兆和表现形式，对其进行检测能较早发现内部绝缘缺陷，以便采取适当措施，防止事故进一步扩大。
3 gis组合电器的缺陷3.1 制造厂选材不当2009年4月19日，某局220kv变电站(220kv部分为sf6气体组合的电气设备)220 kv大盐线c相接地故障跳闸，重合闸不成功，造成变电站所带的水富变电站全站失压，构成a类一般电网事故。
通过采样分析，确认事故原因为厂家选材不当，使220kv大盐线c 相(断路器线路侧)电流互感器橡胶板在运行温度下产生易挥发的硫化物，银联接部位产生硫化银(ag2s)，ag+析出后，附着在盆式绝缘子表面，使其绝缘强度降低造成击穿。
事故后，厂家和运行单位将该站其他5个间隔的电流互感器线圈橡胶板全部更换为纸绝缘板，更换后运行正常。
事故造成该系统停电11天，期间倒闸操作频繁，易在操作中衍生其他事故，给电网的稳定运行带来了极大的风险，造成很大的经济损失。
gis虽然有很多优点，但一旦发生事故，由于备用材料和条件不足，修复时间较长(进口设备则需要更长时间)，后果严重。
3.2 二次接线错误2008年北京市电力公司110 kv变电站gis系统因电压互感器二次接线错误，造成短路，引起gis设备爆炸。
图2为上海mwb互感器厂生产的电磁式电压互感器二次接线图，图3为电压互感器二次辅助绕组b、c相短路情况。
解体检查发现，二次绕组表皮绝缘灼伤严重，导体烧黑，辅助绕组绝缘全部烧黑碳化变焦，而且与铁心间绝缘电阻为0，烧熔绝缘的烟雾使sf6气体绝缘劣化，造成a、b、c三相分别对gis外壳放电，电弧放电能量造成气室内压力急剧升高，电压互感器盆式绝缘子由于压力过高而爆裂。
此次事故为安装人员工作疏忽，在汇控柜端子排上拆装二次接线时误将b、c两相辅助二次绕组短接。
3.3 导电杆与触子接触不良2010年3月12日220 kv粤北某变电站母线发生故障，多条线路开关发生跳闸、失压，自备投装置不动作。
事故当天，对220 kv gis外观检查未发现异常，对本体ⅱ母线进行气体残留物试验，发现a相乙线侧气室内有60斗l／l sf6气体。
打开封盖发现故障点在母线简的伸缩节(向甲线方向)500mm处。
母线筒内导体对接处的导电杆与触指接触不良，长时间发热使抱紧弹簧失去弹性，导电杆与触指之间产生间隙，产生电弧，被电弧烧熔，触头的金属颗粒落到母线简内壳上，使触指座屏蔽罩对简体内壳放电。
检查发现为安装工艺存在问题，导电杆拧人触指座的螺杆，其螺纹没有按规定拧入，导电杆插入深度小于12 cm(安装工艺要求对接处活动导电杆插入触指座后，应将活动导电杆的中心螺纹孔拧人触指座35cm)，未达到工艺要求。
运行后在电动力的作用下，活动导电杆缓慢从触指中退出，使导电杆与触指接触面越来越小，造成接触不良，触头发热熔化造成单向接地短路。
触头主要是指断路器和隔离开关的触头，当触头接触不良时会出现过热，长时间运行导致触头梅花触指失去弹性，触头电阻变大，发热后温度升高，触头金属物融化，形成尖端放电，引起gis导体对外壳电弧短路。
预防触头过热可以采取以下措施。
3.3.1 定期进行回路电阻测试由于gis设备的特殊性，不能单独测量断路器和隔离开关的接触电阻，一般可经断路器两侧维护点开关进行测量，得到包括两侧(维护接地)隔离开关接地电阻回路的电阻值，与投产前的测量值比较。
当回路电阻值超标时，应结合负荷电流、故障电流、开断情况及同类设备回路的电阻值进行分析、比较，确定开关的检修方案。
有条件时，可对同样结构的活动导电杆连接处进行全面检查和试验，有些厂家出厂试验时只给出整个间隔主回路的管理值，没有各支路接地开关的测量值和管理值，存在测量死区，给系统安全埋下隐患。
国产触子带易氧化，接触电阻不稳定，建议采用进口产品。
3.3.2 定期或不定期使用红外热像仪对gis设备触头部位进行温度测量当gis设备某部位温度比其他部位温度偏高，必须根据设备负荷情况、环境温度、历史数据进行综合分析。
3.3.3 对配有观察孔的隔离开关触头进行定期或不定期观察。
通过观察隔离开关触头表面的颜色判断触头是否过热。
3.3.4 对gis系统进行sf6气体分解物检测，全过程进行跟踪记录。
3.4 运行操作造成的缺陷gis设备为全封闭，只有个别厂家生产的gis设备在隔离开关触头部位配有观察孔。
gis设备由于运行时间长、操作频繁、安装质量不好，在倒闸操作过程中发生假合、假分或分闸不到位而引起事故。
预防和控制倒闸操作发生事故的方法如下。
3.4.1 对配有观察孔的gis设备，当操作隔离刀闸或接地刀闸时，除观察其位置指示外，还必须观察其隔离开关触头的实际位置。
3.4.2 对于三相共用1台操作机构又没有观察孔的设备，在操作隔离开关过程中，可由现场运行人员观察隔离开关三相操作连杆的转动情况和机械位置指示的最终位置，判断隔离开关的分合闸情况。
3.4.3 隔离开关操作指令发出后，若隔离开关不能操作，必须关闭操作控制回路电源，防止指令自保持引起自动分合闸事故。
4 注意事项日常维护的主要内容为sf6气体压力指示是否正常、分合指针和指示灯是否正确、有无异常声音或气味、接线端子有无过热变色、瓷套有无开裂和坏损、接地线和支架是否生锈或损伤。
4.1 做好事故预想及防范措施日常取气维护要做好事故预想及防范措施，防止阀门漏气导致绝缘击穿。
gis设备解体检修前必须进行培训，使检修人员掌握gis设备气室图和主接线图，布置完善的安全措施。
解体检修过程要严格按照gis设备解体检查工艺和流程进行，更换隔离室内的吸附剂，重点清洁盆式绝缘子、管道内壁和“o”型密封圈，防止留有灰尘、潮气或遗物。
gis的组合电器试验，现阶段主要是对sf6气体湿度进行监测。
断路器灭弧室湿度偏高时，操作会产生较多的有毒及腐蚀性物质，增大触头接触电阻，缩短触头寿命。
断路器非灭弧室微水超标严重时，会使盆式绝缘子结露，引起绝缘子表面闪络，降低整体绝缘强度。
4.2 预防和控制sf6气体超标不定期对gis设备进行超高频局放检测。
常用的方法有电测法、光电法及超声波法。
超声波法因抗干扰强、操作方便而适合现场应用。
通过对气体色谱分析(特别是sf6气体在内部局部放电作用下的分解物分析)，判断局部放电情况，做出检修计划。
定期测量隔离室中气体微水含量，适量的水分与sf6气体在200℃以上开始水解，2sf6+6h2o=2so2+12hf+o2；生成物中的hf和so2具有较强的腐蚀性和毒性。
微水在绝缘和金属部件凝结成水，并附着在绝缘体和金属表面，造成沿面闪络，破坏绝缘。
因此，发现测量值超标，要及时处理。
对于安装封闭不严密或其他原因泄漏补气次数较多的气室，大气中的水分也会慢慢渗入，因此，要加强对气室微水的监测。
微水测量结果受环境温度、湿度影响，微水测量最好在相同环境下进行测试和比较，当结果有较大偏差时，应采用2台不同仪器反复测量。
4.3 运行环境要清洁、无杂物运行中防止sf6漏气，防止灰尘、水分等渗入，防止外力对设备的损伤，防止单元间隔内气体伤人。
5 结束语gis设备实用化已有多年，其制造技术也在不断地发展进步。
要尽快制定出其所有组成部件在各种气候、环境条件下的相应标准，并按照标准进行型式试验，以保证产品质量，要尽可能减少设备制造中的不完善环节及运行中的隐患。
同时还要加强安装及运行过程中的技术监督，及时发现、处理隐性缺陷，保证gis设备的安全稳定运行。
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
