一起GIS闪络故障原因分析

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]。

GIS设备常见两起故障分析摘要：GIS设备全称气体绝缘、金属封闭开关设备，主要将断路器、母线、电流互感器等设备组合安装在金属外壳密闭的SF6气体中。

由于整体设备具有检修维护周期长、运行可靠性高、占地面积小、维护简便、检修维护工作量小等优点、因此，目前电力生产输送将GIS设备定为主要设备。

关键词：GIS设备；常见故障；分析1GIS设备简介GIS设备全称为气体绝缘、金属封闭开关设备，顾名思义此设备不只是单一设备，是由若干电气设备组成。

主要包括线路断路器、接地开关、隔离开关、母线、过电压避雷设备、互感器、出线终端等附件设备。

GIS自诞生以来，便获得了广泛的认可和使用。

设备在运行过程中，能够适应较为复杂的环境，并且有着电压等级越高，安装面积越小的优势，这极大的减小了占地面积，因此，设备能较好地适应地理环境因素。

并且设备外壳为金属结构的全封闭固件，使其拥有良好的结构稳定性，这也使其内部的带电设备有了一个良好的防护，对于运行、检修人员的人身安全也起到了一定的保护的作用。

2GIS设备常见的故障分析GIS设备在长期运行的过程中，整体运行状态良好。

但在收集的部分案例中，也出现了较为典型的故障现象。

如气密性故障、导电部件故障、绝缘部件故障、短路放电故障等等。

此类故障的频繁出现，直接造成了电力系统的运行故障，对电网的稳定性造成了一定的不良影响。

2.1 GIS设备的气密性故障2.1.1故障原因GIS设备最主要的两个要素就是气体绝缘和全封闭。

在运行中对设备气密性要求非常高。

但是，在设备长期运行过程中，往往会遇到密封失效的问题，从而造成设备灭弧能力下降及绝缘失效，影响了设备的正常运行，甚至引发严重事故。

黄河上游某电站的GIS设备，2号发电机出口开关1102断路器气室，在运行巡检时发现该气室压力较往常略有降低，随即用检漏仪检漏，发现该气室的一个法兰面有一处气体泄漏点。

由于该电站仅投产仅四年时间，密封老化可能性较小，便紧固漏气法兰螺栓。

一起GIS设备内部短路引起主变跳闸的事故分析作者：陈理王博来源：《硅谷》2011年第13期摘要：电力GIS设备在电力系统中具有广泛的应用，GIS是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率只有常规设备的20%～40%。

但GIS也有其固有的缺点，由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、玻璃绝缘子老化及安装工艺等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。

且GIS的全密封结构使故障的定位比较困难，故障点不易查找，事故后平均停电检修时间比常规设备长。

所以，尽快的确定故障点是提高事故处理时间的关键。

关键词： GIS全封闭设备；故障点查找；故障波形中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0710172－01将SF6断路器及其他高压电器元件，按照所需要的电气主接线安装在充有一定压力的SF6气体的金属壳体内，所组成的一套设备，简称GIS。

GIS设备的优点：1）导电体与金属接地壳体之间的绝缘距离大大缩小，GIS的占地面积只有常规设备的百分之几到百分之二十左右；2）运行不受自然条件的影响；3）GIS属于防爆设备，适合在城市安装；4）现场安装调试工作量小；5）几乎无需检修，维护工作量和年运行费用大为减少。

GIS设备的主要缺点：一次性投资大，设备安装精度要求高故障点不易查找，事故后平均停电检修时间比常规设备长。

某220kV变电站曾发生一起由于GIS全封闭设备内部故障引起主变差动保护动作的事故，经过如下：2006年8月19日16点28分，该站1#主变差动保护动作，由于该站属于建站初期，220kV只有一条出线，而主变差动保护高压侧CT接至220kV出线开关CT，该站主变三侧开关及220kV唯一出线开关跳闸，造成全站失压。

站用电由备自投装置自动切换至外接直降变运行。

由于该站投运时间不长，事故发生时，该站主变带110kV侧线路负荷还不到24小时。

该220kV变电站事故前接线方式如图1：220kV及110kV均为双母线不带旁路接线方式，且都为GIS全封闭设备，10kV为普通高压开关柜。

浅谈GIS设备的故障摘要：GIS指气体绝缘金属封闭开关设备(组合电器)，由它所构成的变电站占地小，运行维护工作量少、检修周期长、安全可靠性高。

正是GIS设备具有优越的技术性能，GIS设备的故障往往被大家所忽视，一旦其发生故障，停电范围要比常规设备大，检修时间长，经济损失也更大，所以应对GIS设备的故障有所了解。

关键词：GIS设备；故障一、GIS设备产生故障的原因GIS设备故障的原因主要分为两部分，一是厂内制造时和现场安装时留下的隐患。

第二，在设备投入运行后出现的缺陷。

现阐述其故障原因。

1.厂内制造时导致故障的原因（1）GIS制造厂的制造现场清洁度低。

特别是总装配车间将金属微粒、粉末和其他杂物残留在GIS内部。

（2）装配误差大。

运转部件和固定部件发生摩擦后产生的金属粉末和碎屑留在零件的隐蔽处，出厂前不会被清除干净。

（3）GIS部件组装过程中不遵守工艺规定。

零件装配不当，有渗漏现象。

（4）选择的材料不合适，材料质量太差。

（5）设备运输过程中会出现机械损伤、潮湿、腐蚀等现象。

上述缺陷在GIS投入运行后，会引起内部闪络、绝缘击穿、内部接地短路和导体过热等故障。

2.现场安装时导致故障的原因（1）安装人员不遵守工艺规定，金属零件有划痕，凹凸不平，不予处理。

（2）安装现场清洁度低，绝缘件受潮腐蚀。

外部灰尘、杂物侵入GIS内部，没有用吸尘器清洁，反而通过吹或擦的方法扩大污染范围。

如果安装人员不戴塑料手套，清洁零件不用塑料薄膜包装，就会产生二次污染。

（3）安装错误、遗漏现象。

例如，螺栓、垫子未安装或不紧固；绝缘盆子与空气接触的一侧没有涂密封胶；法兰之间的连接，遗漏密封环或安装的密封环失去弹性，密封环表面没有涂薄薄的密封胶。

装置的接地导线泄漏或接头接触面未处理。

（4）与其他工程交叉进行。

例如，土木工程、照明工程、通风工程没有结束，为了赶上工期，强行进行GIS设备的安装工作，便会导致粉尘进入GIS内部，无法处理。

（5）螺栓紧固后，使用活扳手也容易损坏设备部件，螺栓紧固后，不测量力矩扳手规定的力矩值。

GIS高压断路器常见故障原因的分析与处理GIS高压断路器是电力系统中最常见的高压设备之一，负责对电力系统进行控制和保护。

由于多种原因，GIS高压断路器可能会发生故障。

本文将对常见的故障原因进行分析，并提出相应的处理方法。

第一种常见的故障原因是机械故障。

机械故障是由于GIS高压断路器的机械部件损坏或操作失效引起的。

断路器的弹簧机构损坏，导致断路器无法正常闭合或难以开启。

处理机械故障的方法是对损坏的部件进行修复或更换。

第二种常见的故障原因是电气故障。

电气故障主要包括击穿、闪络和电弧。

这些故障可能是由于内部缺陷、污秽、绝缘老化或负荷电流过大引起的。

处理电气故障的方法是首先进行绝缘测试，确定故障点所在，然后对故障点进行修复或更换。

第三种常见的故障原因是操作错误。

操作错误可能是由于操作人员对GIS高压断路器的操作不熟悉或操作不当引起的。

操作人员错误地关闭了断路器，在负荷电流仍在流动的情况下进行操作，导致断路器的触头磨损或烧蚀。

处理操作错误的方法是提高操作人员的技能水平，确保操作人员了解正确的操作步骤，并进行实际操作演练。

第四种常见的故障原因是环境因素。

环境因素主要包括温度、湿度和污染物等。

高温和低温可能会导致GIS高压断路器的绝缘材料老化或者密封不良，从而引起故障。

湿度和污染物可能会导致绝缘材料的闪络和击穿。

处理环境因素引起的故障的方法是在安装和维护过程中注意环境因素的影响，并采取措施加以防护，例如使用合适的绝缘材料和密封件，定期清洁和维护设备。

第五种常见的故障原因是设备老化。

GIS高压断路器经过长时间运行，设备的绝缘材料和机械部件会出现老化现象，从而引起故障。

处理设备老化的方法是定期进行检修和维护，及时更换老化部件，保持设备的良好状态。

GIS高压断路器的常见故障原因主要包括机械故障、电气故障、操作错误、环境因素和设备老化。

针对不同的故障原因，可以采取相应的处理方法，包括修复、更换、提高操作人员的技能水平、注意环境因素的影响，并定期进行检修和维护。

浅析变电站GIS设备的故障诊断与检修随着电网的快速发展和变电设备的不断更新，GIS（Gas Insulated Switchgear）设备在变电站中得到了广泛的应用。

GIS设备作为高压电气设备，其正常运行对于电网的稳定和安全具有重要意义。

但是由于各种因素的影响，GIS设备在运行中难免会发生故障，如果不及时进行诊断和检修，就会对电网安全产生严重的影响。

对GIS设备的故障诊断与检修进行深入的分析和研究显得尤为重要。

一、GIS设备的常见故障1. 绝缘故障GIS设备在运行中，由于环境、操作及设备等因素，可能会导致GIS设备的绝缘材料出现故障，如局部放电、闪络、绝缘老化等。

这些绝缘故障会导致设备的绝缘水平下降，最终导致设备的跳闸、短路等故障。

2. 机械故障GIS设备作为高压电气设备，其中包含了大量机械部件，如隔离开关、接地刀闸等。

这些机械部件在运行中可能会由于磨损、松动、断裂等原因导致故障，影响设备的正常运行。

3. 气体泄漏GIS设备中的气体绝缘开关通常采用SF6气体作为绝缘介质，一旦发生气体泄漏，将导致设备绝缘水平下降，影响设备的安全运行。

4. 控制与保护系统故障GIS设备的控制与保护系统是保障设备安全运行的重要组成部分，如果控制与保护系统发生故障，将严重影响设备的安全运行。

对于GIS设备的绝缘故障诊断，通常采用臭氧法、紫外线法、超声波法等多种绝缘诊断技术。

通过这些技术的应用，可以有效的发现绝缘故障的存在和程度，为后续的检修工作提供准确的诊断结果。

对于GIS设备的气体泄漏故障诊断，通常采用SF6红外探测仪、SF6气体分析仪等设备。

通过这些设备的应用，可以快速准确的发现GIS设备中的气体泄漏问题，为后续的检修工作提供准确的诊断结果。

对于GIS设备的控制与保护系统故障诊断，通常需要运用专业的测试设备和技术手段进行诊断。

通过这些技术手段，可以对设备的控制与保护系统进行全面的检测和诊断，找出故障点，为后续的检修工作提供准确的诊断结果。

何 异 常 ，设 备 自动 以声和 光 的形 式报 警 ，极大 减 少 人 为误 差 的引进 。 固化 炉全 部产 用 Ｐ Ｌ Ｃ集 中控制 ， 温度 与 时间通 过 电脑 预 先 设定 ，给温 加 热 时系 统 自 动运 行 ，充 分保 证 了固化 工艺 参数 的温度 与 准确 性 。 此外 固化 炉控 制 仪表适 时采 用 Ｐ Ｉ Ｄ 整定 ，确 保系 统
１ ． ２ 第二 次试 验击 穿
修 复 完 成常 规 试验 合 格 后 ，进 行 了第 二次 交 流 耐压 试验 ，Ｃ相 母线 再 次发 生击 穿 ，试 验数 据 如表 ２
所示。
第二 次试 验数 据
表２
控制的完善和准确性，固化炉也适时采用 ９ 点测温，
炉 内有效 温度 区温 度均 匀度 偏差 小 于 ２度 ，如果 出 现 异 常 ，设备 自动 以声 和光 的形 式报 警 ，通过 以上 方法 充 分保 证 绝 缘子 的固化 工 艺过 程 。支 持绝 缘 子 在 生 产 制造 车 间浇 注 、固化 、清 理 完 成 后 ，即在 生 产 车 间 绝缘 试验 台进 行工 频 耐压 绝 缘 试验 和 局 部放 电试 验 ，并 出具试 验 报 告 ，合 格后 方 可包 装 入库 。 以上 生产 及 试验 程 序 ，保 证 了绝 缘 子 单件 不会 存 在
求。
放 电位置均位于过渡母线气 室。解体后发现，与第
一
２ ． ２ 运 输 安装溯 源分 析
次解体检查的支持绝缘子类似 ，过渡母线气室支
经检查运输文件，为保证母线 内洁净度 ， 该Ｇ Ｉ Ｓ 筒 内母线和支持绝缘 子是在工厂组装完毕密封后，
整 体运 输 至现 场 的， 由于 整 体密 封 内部 未采 取 有 效 的 固 定支撑 措 施 。同 时发现 ，在运 输 过 程 中 ，运输 车辆 未 安装 冲 撞 记录 仪 ，该变 电站 位 于 山区地 理位 置偏 僻 ，从 市 区进入 现场 大约 ７ ０公里 ，没有 正规 公

正常情 况 下 ，Ｆ气室 中 ＨＳ Ｓ６ 浓度标 准 为０ ＩＬ Ｊ， ／
图４ 母 线 内部 绝 缘支 持 台与 导 体 连接 的结 构 示 意 图
（ ）２０ 年 １月 ２ 日９ １分 。３０ｋ １ ０６ ２ ５ 时 ２ ３ Ｖ渭 禹Ｉ Ｉ 线保 护 动 作 正 确 ， 开关 跳 闸 ， 母 失压 。 线 结 果 ： Ｉ 查
禹 渭 Ｉ线 ４ ０ 杆 Ｂ相 瓷 瓶 沿 面 贯 穿 性 闪 络 （ Ｉ ４号 雾
闪 ） 。
（）２０ 年 ２ ２ ０ ７ 月９日９ｇ ５ ，３ Ｖ 禹Ｉ 保 Ｈ ５分 ３０ｋ 渭 Ｉ 线
图２ Ｇ８ 气 室 Ｂ 母 线 环 氧支 持 台 １ 相
（） 禹线路 单相重合 闸过电压最大 为２１ ．， ２渭 ． ｐ． ０ ｕ
避 雷 器动 作 电流最 大 为７ ．８Ａ。操 作 过 电压 满 足 ４２
３０ｋ ３ Ｖ系统不超 过２２ＰＵ的要求 。 ． ．． （）合 闸操作 将有 很 高的 比例 引起 避雷 器记 数 ３
和操作 过 电压 水平 均靠 近上 限 ， 未超过 上 限值 。 但
经 以上分 析 可知 ：造 成这 两起 ３ ０ｋ Ｉ母 线 ３ Ｖ Ｇ Ｓ
图３ Ｇ８ 气 室 Ｂ １ 相母 线 连 接 梅 花 触 头 组 件
２２３ Ｇ ＳＩ 母 线故 障原 因 ．＿ Ｉ 段
的闪络事 故与 过 电压 无关 。
维普资讯
护 动作正 确 ． 开关跳 闸 ，Ｉ Ｉ 母失 压 。查线结 果 ： 禹Ｉ 渭 Ｉ
线４ ６ 杆Ａ ３号 相玻璃 绝缘 子雾 闪 ， 压环 损坏 。 均
２ 渭 南 变 电 站 ３ ０ｋ Ｓ母 线 闪 络 ３ Ｖ ＧＩ 原 因分 析
内部故 障 ， 测结果 见 表 １ 检 。

GIS设备常见故障原因分析及解决方法摘要：随着电网的不断发展，变电所的数量日益增加，然而与之相反的是可供建设变电站的土地数量却在日益减少。

因此，一种占地面积和空间小，综合性技术经济指标高的电气设备越来越多地出现在各座新变电站之中，这就是――GIS设备。

然而，随着大量GIS设备投入商业运营，越来越多的关于GIS设备的故障、缺陷也逐渐暴露出来，笔者就针对自己经历过的几组GIS设备的故障处理及消缺，简单地分析了GIS设备具有代表性的故障及处理办法。

关键词：GIS设备；六氟化硫；GIS缺陷一、GIS设备综述及在目前电网中的使用情况GIS全称GasInsulatedSubstation，是气体绝缘全封闭组合电气的英文简称。

GIS设备由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等部件组成。

自20世纪60年代实现实用化以来，GIS已广泛运行于世界各地。

与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，且GIS设备维护工作量小，其主要部件的维修间隔不小于20年。

二、GIS设备的特点GIS设备在结构性能上有下列特点：（1）、占地面积和空间小，而且随电压增高而相对大幅度缩小。

（2）、由于电器部分封闭于金属内，不受环境变化的影响，同时六氟化硫断路器两次维修间的开断次数多，使设备维修期延长。

（3）、创造了良好的工作环境，不燃烧，不爆炸；操作声小；无污染和高电场干扰等。

（4）安装工作量小，安装速度快，安装费用低。

（5）、综合性技术经济指标高，由于占地面积小，又加强了可靠性，故全封闭电站造价经济合理，在电压高时尤为突出。

1、清洁度大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中的首要的任务。

GIS设备发展至今，现场安装工艺、步骤已经越来越少，多数调试、试验内容已在制造厂内完成，现场只需完成拼接即可。

但即便如此，国内GIS安装现场的场地情况通常较差，多数变电站、尤其是水电站，大多处于偏远山区，工程自然环境较差，刮风较多。

GIS常见故障及其处理一、故障分类GIS的常见故障可分为以下两大类。

（1）与常规设备性质相同的故障，如断路器操动机构的故障等。

（2） GIS的特有故障，如GIS绝缘系统的故障等。

这类故障的重大故障率为0.1-0.2次/(所·年)。

一般认为，GIS的故障率比常规变电所低一个数量级，但GIS 事故后的平均停电检修时间则比常规变电所长。

运行经验表明，GIS设备的故障多发生在新设备投入运行的一年之内，以后趋于平稳。

二、常见特有故障GIS的常见特有故障如下。

1、气体泄漏气体泄漏是较为常见的故障，使GIS需要经常补气，严重者将造成GIS被迫停运。

2、水分含量高SF6气体水分含量增高通常与SF6气体泄漏相联系。

因为泄漏的同时，外部的水汽也向GIS其室内渗透，致使SF6气体的含水量增高。

SF6气体水分含量高是引起绝缘子或其他绝缘件闪络的主要原因。

3、内部放电运行经验表明，GIS内部不清洁、运输中的意外碰撞和绝缘件质量低劣等都可能引起GIS内部发生放电现象。

4、内部元件故障GIS内部元件包括断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器、互感器、套管、母线等。

运行经验表明，其内部元件故障时有发生。

根据运行经验，各种元件的故障率如表所示。

注开关包括隔离开关和接地开关。

三、产生故障原因分析（1）车间清洁度差。

GIS制造厂的制造车间清洁度差，特别是总装配车间，将属金属微粒、粉末和而其他杂物残留在GIS内部，留下隐患，导致故障。

（2）装配误差大。

在装配过程中，使一可动元件与固定元件发生摩擦，从而产生金属粉末和残屑并遗留在零件的隐蔽地方，在出厂前没有清理干净。

（3）不遵守工艺规程。

在GIS零件的装配过程中，不遵守工艺规程，存在把零件装错、漏装及装不到位的现象。

（4）制造厂选用的材料质量不合格。

当GIS存在上述缺陷时，在投入运行后，都可能导致GIS内部闪络、绝缘击穿、内部接地短路和导体过热等故障。

2、源于安装（1）不遵守工艺规程。

(１ Ｊｉａｓｈａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｓｈａｎ ３１４１００ꎬＣｈｉｎａꎻ２ Ｊｉａｘｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ
Ｓｕｐｐｌｙ ＣｏｍｐａｎｙꎬＪｉａｘｉｎｇ ３１４０００ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａ ｂｕｓ ｔｒｉｐ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｐａｃｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｆｔｅｒ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｉｎ
查确认 Ｔ０２３ 开关 Ｂ 相气室分解物超标ꎮ
异常发生前ꎬ变电站站 Ｔ０２２ 开关冷备用、Ｔ０２３
开关热备用ꎬ母线Ⅱ线尚未充电ꎬ其余设备均正常运
行ꎬ运行方式如图 １ 所示ꎮ
X1 I$
X2 I$ 2%&'
X3 II$
T031
T021
T0 5 1
６ 月 １０ 日 ２０ 时 １０ 分ꎬ现场将异常跳闸信息情
壳体底部ꎬ１ 颗留在电阻开关动触头上ꎻ１ 颗掉落在
屏蔽罩内ꎻ２ 颗断裂螺钉存在断口情况ꎬ属于典型疲
劳断裂ꎬ两边是疲劳扩展区ꎬ中间是瞬断区ꎬ为多次
受冲击弯曲疲劳后ꎬ在最后一次冲击过程中断裂ꎬ螺
图 ３ 母线保护故障录波
母线保护差动电流与线路保护测量的短路电流
一致ꎬ 根 据 保 护 动 作 情 况ꎬ 判 断 短 路 接 地 点 位 于
有限公司嘉兴供电公司ꎬ浙江 嘉兴 ３１４０００)
摘 要:本文分析了一起某 １０００ｋＶ 变电站间隔设备由检修后复役的操作过程中ꎬ母线动作跳闸的事故ꎮ 通
过现场检查ꎬ获得了一次、二次设备的现场反馈数据和开关设备的开盖检查记录ꎮ 针对该气体绝缘全封闭组
合电器开关设备 Ａ、Ｂ、Ｃ 三相开盖的检查情况对比ꎬ结合电阻开关结构的原理图和现场解体情况ꎬ对本次事

试析GIS组合电器设备异常及处理对策一、GIS组合电器设备组成及异常处理的必要性变电站是整个电力系统非常重要的组成单元之一，其在实际运行中可能会出现各种异常或故障，而这些异常或故障的出现会对整个电力系统的稳定运行以及各行业生产生活造成严重的影响。

如何及时的发现和处理出现的各种异常或故障情况，是变压站实际运行中需要解决的问题。

六氟化硫封闭式组合电器（GIS）是一种气体绝缘开关设备。

这种电器设备是由断路器、隔离开关、电缆终端、进出线套管、接地开关、电流互感器、电压互感器、母线和避雷器等多种电子元件组成的，其主要采用SF6气体作为绝缘介质。

这种电器设备占地面积较小且技术含量及性能较高，因此在整个电力系统中应用较为广泛。

虽然这种电器设备可以有效解决变电站的各种异常或故障，但在实际运行中，该电器设备的故障频次也较高，同时其并未采用分离式敞开设备的模式，其故障修复时间较长，修理费用高，且造成的经济损失较大，因此变电站GIS组合电器设备的异常和故障的及时发现和处理意义重大。

二、GIS组合电器设备常见故障1、电器设备常见故障分类变电站GIS组合电器设备的故障可归纳为以下两类：一类是一般性电器设备故障，这类故障的故障发生率较高，与其他常规电器设备大致相当，这类故障发现和处理也较为简单，如GIS组合电器设备中的断路器操作机构故障；另一类是GIS组合电器专属故障，这类故障的故障发生率较低，其故障发生率大概为0.1～0.2次/年，远低于其他常规电器设备的故障发生率。

同时这类电器设备发生故障后，需要检修的时间较长，故障处理难度大。

GIS组合电器设备常见故障具体表现为以下5种：首先是电器设备使用气体泄漏。

这是较为普遍的GIS组合电器设备故障，如GIS组合电器设备异常或故障较轻，电器设备需要时常补气。

GIS组合电器设备异常或故障较重时，需要停止GIS组合电器设备，再进行安全检修。

其次是SF6气体水分含量高，这类故障通常与SF6气体泄漏有关，当SF6气体泄漏时，电器设备外部环境的水汽会渗透到GIS组合电器气室内，进而使得GIS组合电器气室的SF6气体水分含量高。

GIS运行中常见故障分析及处理方法摘要：如今，越来越多的中国电力公司开始使用GIS设备来辅助电力系统的运行。

GIS设备是电力系统的关键操作设备，是比较重要的一种绝缘设备。

那么，GIS在运行中很容易出现一些故障问题，同时，有些故障问题不容易被发现，具有一定的隐蔽性。

因此，在使用GIS设备时，操作员有必要对相关故障进行防范处理，了解和熟悉GIS设备的常见故障位置，采用有效措施解决GIS设备的故障问题，从而维持正常生产运行，保证电力系统的安全稳定运行。

本文分析了在GIS设备运行中常见的故障，提出了常见故障的处理方法，供相关人员参考交流。

关键词：GIS运行中；常见故障；处理方法引言：GIS设备，在国际上称其为气体绝缘开关设备。

在发电厂的GIS设备通常运用于无人看守的变电站中，在各行业中的运用是比较广泛的。

它具有安全性高，占用面积小，绝缘性能好等优势。

而在发电厂的GIS设备运行过程中，由于受到制造工艺，材料等的影响，会出现一些常见的无法避免的故障，为了能使GIS设备能够安全、可靠、稳定的运行，很多相关行业的科研人员需要进一步对GIS设备的运行故障以及故障的预防和处理进行分析和研究。

一、概述GIS设备是由断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、连接件和出线终端等元件组成的，将这些元件全部封闭在金属接地的外壳中。

同时，内部用盆式绝缘子分隔成各个气室，充以0.3-0.65Pa的SF6气体，该设备是作为绝缘和灭弧介质的一种组合电器。

在电力发电厂中，GIS设备与常规变电站相比，其具有结构紧凑、占地面积小、运行可靠、检修周期长、安装方便、不受污染等周围环境因素影响的优点，因而被广泛的用于电力系统的各变电站中。

二、GIS运行中常见的故障分析（一）GIS内部发生放电故障的分析在对GIS设备进行设计时，导致内部发生放电故障的起因有很多，主要包括：内部导体绝缘距离设计不够、内绝缘设计裕度不足、屏蔽罩外形（圆角）设计错误、导体存在尖角和毛刺、绝缘件制造不良、磨合掉屑或者触头烧蚀产生飞溅物等。

电力科技H A I X I A K E X U E年第期（总第6期）海峡科学一起126kV GIS内部放电故障分析及处理泉州电业局黄丽娇苏东青[摘要]该文以处理一起室外126kV G I S 内部放电故障为例，分析了故障的原因，并阐述了G I S 设备内部放电故障处理的基本流程和工艺要求。

[关键词]G I S 内部放电处理流程检修工艺0引言SF 6全封闭组合电器简称GIS ，室外126kV GIS 为三相共箱式结构，就是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线进出套管的一次设备，优化组合成一个整体，并封闭于金属壳内，在金属壳内充SF 6气体作为灭弧和绝缘介质。

GIS 运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长，故障率较低，但GIS 中的SF 6气体可能存在泄漏、外部水分的渗入、含有导电杂质等，其内部绝缘件(包括盆式绝缘子、绝缘支座和绝缘拉杆等)也可能会存在质量不良、安装不当或老化等因素。

这些因素都可能导致GIS 内部闪络故障。

由于GIS 是全密封结构，设备紧凑复杂，肉眼是无法判断内部故障情况，所以处理故障的难度和工艺较常规高压电气设备大得多，这是变电检修工人新的学习研究课题。

1故障情况分析某变电站的110kV 户外式GIS ，设计为二段母线运行，某日Ｉ段母差保护动作引起Ｉ段母线失压，事故发生后对挂在Ｉ段母线上的GIS 气室做SF 6气体分解物试验，当检查到111馈线Ｉ段母线侧CT 室如图1所示时，发现SF 6气体分解物H 2S ≥1000μL/L ，而正常SF 6气体分解物H 2S （20℃）≤2μL/L 。

通常在以SF 6气体作为绝缘介质的电气设备中，只有在发生放电性和过热性故障时，才会导致SF 6气体分解产生H 2S 等分解物，通过试验说明该CT 室已有放电。

图1放电位置为了进一步证实该CT 室的放电情况，进行了开盖并用内窥镜检查，发现气室内已有大量SF 6气体分解物，CT 与I 段母线隔离开关盆式绝缘子处有明显放电痕迹，如图2所示。

电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering G IS设备现场交流耐压试验闪络定位技术分析谢同平刘兴华孙鹏于洋何腾(国网淄博供电公司山东省淄博市255000 )摘要：本文就对G I S设备现场交流耐压试验中的闪络定位技术进行重点分析，以此来提升其闪络定位效果，让G I S设备在电力系统 中得以良好应用。

关键词：电力系统；G I S设备1G I S设备闪络问题的产生原因及其机理分析1.1产生原因通过分析G I S设备本身的组成部分可知，在现场应用的过程中，G I S设备闪络问题的主要原因是S F6气体在固体绝缘介质表层经过 的过程中会发生放电现象，而这种放电现象就很容易导致设备的绝 缘被击穿，进而出现闪络现象。

在S F6*，之所以会有放电现象出现在绝缘介质的表层，其主要原因是因为绝缘介质表层出现了电场 强度突变。

而导致这种电场强度突变的主要原因是在G I S设备制作 或安装过程中的工艺技术流程应用不够恰当，使得绝缘表面出现了 凹凸不平现象，或者是存在一些悬浮颗粒等的情况，这些现象都会 导致G丨S设备出现耐压闪络问题[11。

1.2产生机理在S F6气体内出现闪络的情况下，其闪络电压可通过以下公式 来表示：Uf =(1)在以上公式中，闪络电压用认表示：绝缘利用系数用ri表示；闪络情况下电场强度最大值用E f表示；气体间隙用d表示。

通过相关研宄发现，E f和电极、绝缘介质表面所表现出的粗糙度之间有着很大的关联性，具体情况可通过以下公式来表示：E r=Kh K.rKsK c r l,(2)E cri, =P(EI p)cri,(3)在以上公式中，电极曲率用心表示：电极表面所呈现出的粗 糙度用K,•表示；固体介质表面所呈现出的粗糙度用K g表示；气体 压力用p表示。

将公式（2)带入到公式（1)中可以得出以下结果：u f=k hk f^g nEc r i,d(4)通过以上的计算分析可以发现，在G1S设备的具体应用中，如 果其绝缘介质所承受的电压值达到了公式（4)中的I V G I S设备 内部的绝缘子就会沿着介质表面出现闪络问题。

浅析变电站GIS设备的故障诊断与检修随着电力系统设备的更新换代，GIS设备由于其高可靠性、小空间占用、可靠的绝缘性能等优点而逐渐被广泛使用。

但是，GIS设备在运行中也难免会出现故障或损坏，对于如何进行快速准确的故障诊断和检修是格外重要的。

一、常见的GIS设备故障类型1.绝缘故障：绝缘故障是GIS设备最常见的故障类型之一，包括局部放电、闪络、击穿等问题。

这些故障的原因一般来说有以下几种：设备绝缘损伤、过电压造成的绝缘损伤、气体中气泡造成的局部放电等。

2.机械故障：机械故障主要指GIS设备机械部分的故障，包括机构损坏、接线端子脱落、接地线接触不良等问题。

这些故障的原因一般包括人为操作失误、机械零部件磨损、松动等原因。

3.保护故障：保护故障是指GIS设备的保护系统出现问题，如短路、过电流等保护失灵。

这些故障的原因包括保护系统设置不当、设备异常工作等。

二、GIS设备故障诊断方法1.传感器检查：传感器是GIS设备的关键元件之一，通过对传感器的工作状态进行检测来诊断设备是否发生故障。

传感器检查方法一般包括测量传感器的绝缘电阻、检查传感器是否存在电压异常、检查传感器输出信号质量等。

2.绝缘检测：由于绝缘故障是GIS设备的常见故障类型之一，因此在诊断GIS设备故障时，需要进行绝缘检测以确认设备的绝缘状态是否正常。

常用的绝缘检测方法包括直流高电压测试、认证铜球试验、电容反转试验法等。

3.信号检测：GIS设备的运行过程中需要进行信号的传输和控制，通过检测设备信号传输的是否正常，可以有效地诊断GIS设备故障。

信号检测一般采用模拟信号测试仪、数字信号测试仪等工具进行。

4.装置检查：GIS设备运行中如果存在机械装置的松动、损坏等问题，可能会造成设备故障甚至危险，因此在诊断GIS设备故障时，需要对设备机械部分进行检查，并进行必要的维修和调整。

1.及时查明故障原因：在GIS设备发生故障后，需要首先及时查明故障的原因，以便快速采取正确的处理方法。

110kV旱塘变电站GIS盆式绝缘子闪络事故原因分析及预防措施罗传胜（南宁供电局）谢植彪（广西电力试验研究院）摘要：2008年6月25日凌晨3时22分，广西电网公司南宁供电局110kV旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV石井旱线103开关、＃1主变10kV 901开关跳闸，110kV旱塘变电站全站失压。

通过分析认为，悬浮微粒或污染物进入故障盆式绝缘子内侧根部区域，改变了气室内部的空间电场分布，导致局部电场发生畸变，最终由悬浮微粒或污染物引导盆式绝缘子中心导体沿面对外壳放电。

关键词：GIS 盆式绝缘子闪络一、引言气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS) 由于可靠性高、运行时不受外部自然条件影响、不需经常性检修，且占地面积小，可做成户内、地下布置，因此近年来在国内变电站中被广泛采用。

但是，如果设计、制造、安装、运行、维护不当出现事故，将造成停电范围大，检修困难。

本文援引110kV旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV 石井旱线103开关、＃1主变10kV 901开关跳闸，从而对该110kV 气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)进行故障检查、处理的案例，分析了故障原因，找到了防范措施。

二、事故概况110kV旱塘变电站是广西电网公司南宁供电局2007年9月18日投产的一座GIS变电站，其110kV GIS是河南平高电气股份有限公司生产的ZF12-126（L）型组合电器。

2008年6月25日3时22分， 110kV旱塘变电站＃1主变压器差动保护动作，110kV石井旱线103开关、＃1主变10kV 901开关跳闸，110kV旱塘变电站全站失压。

事故发生时，旱塘变电站110kV侧为单线单变方式运行，其一次主接线如图1所示。

图1 事故发生时旱塘变电站110kV侧主接线运行方式图事故发生后，检查该站110kV GIS室，发现110kV石井旱线避雷器计数器有动作记录，其中，A相计数器动作1次，B、C相计数器各动作2次；GIS室其他设备直观上未发现异常。