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【摘要】：简述GIS组合电器设备状态监测的技术和方法，从组合电器的结构和故障情况入手，探讨和研究了如何开展GIS状态检修。
关键词 组合电器 状态监测 状态检修
GIS组合电器除了具有优越的技术性能外，其优点是设备占用土地面积少、检修周期长、免维护、运行安全可靠的特点。因而在大、中城市的变电站建设中，GIS组合电器应用成为主流。由于GIS组合电器结构复杂、制造质量及检修工艺要求高，检修工艺要求十分精细，检修工艺不当可能会造成事故隐患，运行中造成停电事故。所以，开展GIS组合电器设备状态监测及状态检修相当重要。
1、状态监测和状态检修的概念
状态检修是根据设备的运行状态监视和先进的诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，根据设备的健康状况来合理安排检修、维护计划，实施设备不定期检修及确定检修项目。状态检修能有效地克服计划检修造成设备不必要的重复修理浪费和失修的问题，提高设备的安全性和可用性。状态监测是利用检测手段和各种传感器对设备运行状况的物理、化学量进行检测，包括对有关设备运行参数及相关零部件性能工况的在线或离线监控、测量、试验等，其目的是为了判明设备是否处于正常运行状态。
2、GIS组合电器的状态监测技术
2.1 GIS组合电器状态监测的方法及对象
GIS组合电器内部充有SF6气体作为绝缘介质，运行可靠性高，维护工作量少，通过对GIS外部诊断、监视可减少不必要的拆卸检修的工作量，从外部通过在线监视、诊断设备内部状态及性能的好坏。
SF6气体的绝缘和灭弧性能状态将影响设备的可靠运行，是GIS组合电器SF6气体绝缘状态监测是重要参数对象。
2.2 GIS组合电器状态监测技术
用特高频段进行局部放电的检测和定位；气体色谱分析SF6在内部放电分解物来判断局部放电量情况；通过压力表及密度继电器监视SF6气体的压力和密度变化；检漏仪监测SF6气体的泄漏量；微水仪监测SF6气体的微水含量；通过电流互感测量断路器开断电流波形，测量触头每次开断电流和时间，计量电流加权值可间接监测断路器的寿命，测量静态、动态电阻，可预测回路接触及主触头、弧触头磨损情况，判断断路器的剩余电寿命， 合、分闸线圈电阻监测，用补偿式霍尔电流互感器在线监测断路器合、分闸线圈电流波形，并与正常电流波形比较，可监测断路器机械异常情况。用条形码读出器通过非接触方法进行光学测定断路器的机械特性，综合诊断断路器的机械特性是否良好。通过监测空气压力、压缩机起动频次或马达电流等，了解压缩空气气站及机构运行状况是否良好。
3、 GIS组合电器状态检修初探
3.1 GIS组合电器状态检修的基本原则
状态检修的关键在于如何及时、正确判断电力设备性能、状态，应大力发展GIS组合电器在线监测技术的研究和应用工作。目前，运行单位应重点开展GIS组合电器特高频电磁波局部放电检测及断路器机械特性在线监测技术的应用。研究GIS组合电器及各元件技术参数与运行工况的关系，建立一套完善的GIS组合电器状态判据，并使状态判据量化和具有可操作性。重视状态监测和检修的数据处理工作，逐步建立以计算机技术、专家系统等为手段的GIS组合电器设备状态判定系统。重视GIS组合电器运行、检修、试验数据的积累和分析，建立一套包括交接验收资料、运行情况资料、检修试验资料等在内的，完整的GIS组合电器档案。提高GIS组合电器检修技术水平，建立GIS检修标准化制度。
3.2现阶段GIS过渡性状态检修方法
3.2.1 GIS组合电器的进出线瓷套、外壳破损，或金属部件锈蚀。
3.2.2 GIS组合电器的工频耐压试验不合格时，先确定故障部位，再进行相关的处理。
3.2.3 GIS组合电器发生短路等故障，或局放带电检测发现异常放电现象，先确定故障部位、程度，以确定检修方案，再进行相关的处理。
3.2.4 SF6气体含水量超标，应进行更换吸附剂、换气及干燥处理，必要时检查气室密封情况。
3.2.5 SF6气体异常泄漏时，应确定泄漏部位，视漏气严重程度做相应处理。
3.2.6 隔离开关流过大短路电流后，或断路器满容量开断次数达到制造厂规定值时，应进行解体检修。
3.2.7 断路器等效开断次数，或累计开断的电流值达到标准极限值时，应进行解体检修，必要时更换本体。
3.2.8 当断路器等效开断次数，或累计开断的电流值达到极限值的50%时，应进行预防性试验项目检查。在有条件的情况下，可采用新的测试方法，检查触头磨损量，如动态电阻测试，以确定是否需要检修。
3.2.9 当断路器、隔离开关导电回路电阻值超标时，应结合负荷电流、故障电流大小及开断情况综合分析，确定开关的检修方案。
3.2.10 当断路器、隔离开关操动机构机械特性不符合要求，或机构变形、拒分、拒合，泄漏、压力异常及其它缺陷时，应检查、检修机构。
3.2.11 GIS组合电器气动操动机构出现空气压缩系统泄漏、压力异常，空气压缩机不能启动或启动频繁，有异声或喷油等缺陷时，应检查、检修空气压缩系統。
4、结束语
GIS组合电器的状态检修将会大大提高电力系统运行的安全经济性，但状态检修的实施有赖于状态监测与故障诊断技术的发展。所以，开展GIS组合电器状态检修工作，一方面要积极积累运行资料，利用带电测试、预防性试验、运行巡视、停电检查等传统手段实施过渡性状态检修工作，另一方面要大力研究和推广在线监测和状态诊断技术在GIS组合电器设备上的应用。
参考文献：
【1】中华人民共和国国家电网？？《输变电设备状态检修试验规程》中国电力出版社
【2】中华人民共和国国家电网？《GIS检修工艺规程》中国电力出版社
【3】中华人民共和国国家电网？？《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》中国电力出版社
作者简介：
杨青松 男 1969年06月30日 2009年01月毕业于沈阳工程学院 电力工程专业 工程师
关键词 组合电器 状态监测 状态检修
GIS组合电器除了具有优越的技术性能外，其优点是设备占用土地面积少、检修周期长、免维护、运行安全可靠的特点。因而在大、中城市的变电站建设中，GIS组合电器应用成为主流。由于GIS组合电器结构复杂、制造质量及检修工艺要求高，检修工艺要求十分精细，检修工艺不当可能会造成事故隐患，运行中造成停电事故。所以，开展GIS组合电器设备状态监测及状态检修相当重要。
1、状态监测和状态检修的概念
状态检修是根据设备的运行状态监视和先进的诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，根据设备的健康状况来合理安排检修、维护计划，实施设备不定期检修及确定检修项目。状态检修能有效地克服计划检修造成设备不必要的重复修理浪费和失修的问题，提高设备的安全性和可用性。状态监测是利用检测手段和各种传感器对设备运行状况的物理、化学量进行检测，包括对有关设备运行参数及相关零部件性能工况的在线或离线监控、测量、试验等，其目的是为了判明设备是否处于正常运行状态。
2、GIS组合电器的状态监测技术
2.1 GIS组合电器状态监测的方法及对象
GIS组合电器内部充有SF6气体作为绝缘介质，运行可靠性高，维护工作量少，通过对GIS外部诊断、监视可减少不必要的拆卸检修的工作量，从外部通过在线监视、诊断设备内部状态及性能的好坏。
SF6气体的绝缘和灭弧性能状态将影响设备的可靠运行，是GIS组合电器SF6气体绝缘状态监测是重要参数对象。
2.2 GIS组合电器状态监测技术
用特高频段进行局部放电的检测和定位；气体色谱分析SF6在内部放电分解物来判断局部放电量情况；通过压力表及密度继电器监视SF6气体的压力和密度变化；检漏仪监测SF6气体的泄漏量；微水仪监测SF6气体的微水含量；通过电流互感测量断路器开断电流波形，测量触头每次开断电流和时间，计量电流加权值可间接监测断路器的寿命，测量静态、动态电阻，可预测回路接触及主触头、弧触头磨损情况，判断断路器的剩余电寿命， 合、分闸线圈电阻监测，用补偿式霍尔电流互感器在线监测断路器合、分闸线圈电流波形，并与正常电流波形比较，可监测断路器机械异常情况。用条形码读出器通过非接触方法进行光学测定断路器的机械特性，综合诊断断路器的机械特性是否良好。通过监测空气压力、压缩机起动频次或马达电流等，了解压缩空气气站及机构运行状况是否良好。
3、 GIS组合电器状态检修初探
3.1 GIS组合电器状态检修的基本原则
状态检修的关键在于如何及时、正确判断电力设备性能、状态，应大力发展GIS组合电器在线监测技术的研究和应用工作。目前，运行单位应重点开展GIS组合电器特高频电磁波局部放电检测及断路器机械特性在线监测技术的应用。研究GIS组合电器及各元件技术参数与运行工况的关系，建立一套完善的GIS组合电器状态判据，并使状态判据量化和具有可操作性。重视状态监测和检修的数据处理工作，逐步建立以计算机技术、专家系统等为手段的GIS组合电器设备状态判定系统。重视GIS组合电器运行、检修、试验数据的积累和分析，建立一套包括交接验收资料、运行情况资料、检修试验资料等在内的，完整的GIS组合电器档案。提高GIS组合电器检修技术水平，建立GIS检修标准化制度。
3.2现阶段GIS过渡性状态检修方法
3.2.1 GIS组合电器的进出线瓷套、外壳破损，或金属部件锈蚀。
3.2.2 GIS组合电器的工频耐压试验不合格时，先确定故障部位，再进行相关的处理。
3.2.3 GIS组合电器发生短路等故障，或局放带电检测发现异常放电现象，先确定故障部位、程度，以确定检修方案，再进行相关的处理。
3.2.4 SF6气体含水量超标，应进行更换吸附剂、换气及干燥处理，必要时检查气室密封情况。
3.2.5 SF6气体异常泄漏时，应确定泄漏部位，视漏气严重程度做相应处理。
3.2.6 隔离开关流过大短路电流后，或断路器满容量开断次数达到制造厂规定值时，应进行解体检修。
3.2.7 断路器等效开断次数，或累计开断的电流值达到标准极限值时，应进行解体检修，必要时更换本体。
3.2.8 当断路器等效开断次数，或累计开断的电流值达到极限值的50%时，应进行预防性试验项目检查。在有条件的情况下，可采用新的测试方法，检查触头磨损量，如动态电阻测试，以确定是否需要检修。
3.2.9 当断路器、隔离开关导电回路电阻值超标时，应结合负荷电流、故障电流大小及开断情况综合分析，确定开关的检修方案。
3.2.10 当断路器、隔离开关操动机构机械特性不符合要求，或机构变形、拒分、拒合，泄漏、压力异常及其它缺陷时，应检查、检修机构。
3.2.11 GIS组合电器气动操动机构出现空气压缩系统泄漏、压力异常，空气压缩机不能启动或启动频繁，有异声或喷油等缺陷时，应检查、检修空气压缩系統。
4、结束语
GIS组合电器的状态检修将会大大提高电力系统运行的安全经济性，但状态检修的实施有赖于状态监测与故障诊断技术的发展。所以，开展GIS组合电器状态检修工作，一方面要积极积累运行资料，利用带电测试、预防性试验、运行巡视、停电检查等传统手段实施过渡性状态检修工作，另一方面要大力研究和推广在线监测和状态诊断技术在GIS组合电器设备上的应用。
参考文献：
【1】中华人民共和国国家电网？？《输变电设备状态检修试验规程》中国电力出版社
【2】中华人民共和国国家电网？《GIS检修工艺规程》中国电力出版社
【3】中华人民共和国国家电网？？《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》中国电力出版社
作者简介：
杨青松 男 1969年06月30日 2009年01月毕业于沈阳工程学院 电力工程专业 工程师