变电AIS、GIS柜常见故障分析

王宁闫佳李蓓

摘要：变电运行是变电站发展过程中的重点任务，变电运行设备故障对变电运行安全性和稳定性有很大影响，为了提高变电运行水平，必须积极加强对变电运行过程的管理，对变电运行设备故障进行及时处理，从而促进电力企业的持续性发展。AIS、GIS是变电站中非常重要的设备，因为受到多方面的因素应影响出现很多故障，因此在实际应用中需要采取有效的措施进行优化，从而确保变电正常运行。基于此本文分析了变电AIS、GIS柜常见故障。

关键词：变电；AIS；GIS；常见故障

1、AIS概述

1.1、AIS设备

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。我国风能资源丰富，现在十分重视、利用风力来发电，开发新能源。

风机、箱变、集电线路、送出线路、变电站等设备构成了风力发电系统，也是工程施工的重要环节。变电站设备包括：主变、AIS、无功补偿、开关柜、接地变、蓄电池、直流屏、计量、继电保护、通信、监控等等。AIS是变电站重要的高压电气设备，称气体绝缘敞开式开关设备，施工质量和稳定运行十分重要。

1.2、变电AIS设备故障

由于运行过程中受到各种因素的影响，导致AIS设备运行过程中出现各种各样的故障是难以完全避免的。对其运行过程中的各种故障进行分类，主要可以划分为常见故障与特有故障两种类型。有统计研究显示，AIS设备的故障率大致为常规设备的五分之一到五分之二左右，并且常出现于设备投产运行的第一年中。AIS设备的操作机构主要由电动弹簧操作机构、电动操作机构、断流器操作机构等共同组成，该部分常见的故障有：因电动合闸失灵或者是跳闸之后分闸不到位导致的大面积停电等。

1.3、故障处理方式

对于电压互感器回路中出现的断线故障，首先应该依据相关规定退出继电保护或者是自动装置，防止其出现误动作，如果发现熔断器熔断，应该立即进行更换，并查明其熔断原因，并要检查切换回路中是否存在接触不良及所有接头是否存在松动、断头现象。

有研究表明，盆型绝缘子的故障率与其耐压时间长短有密切的联系，长时间的耐压试验能够及时发现盆型绝缘子中是否存在缺陷或者是故障，所以制造厂在设备出厂前，应该对每个盆型绝缘子实施额定电压下的局部放电试验，并且试验时长应该保持在一万小时以上，在其安装的过程中，应该注意保证其垂直；对于设备中的隔离开关，首先应该保证其结构设计的合理性，并要做好其温度检测及定期检修工作。

AIS设备出现故障最为频繁的时期为：加电试运行和投入运行的第一年，把好安装施工质量关，做好投入运行的第一年的检测、日常护理及维修管理工作非常的必要，要对设备中关键元件的位置指示灯、触头接触、闭锁位置等予以严格调试、严密监测，保证其安装质量合格，运行中能够正常工作，这对于相关故障的预防具有积极的作用。

2、GIS柜

2.1、GIS柜

GIS柜柜式气体绝缘金属封闭开关设备（GIS柜），用于10-35kV或更高电压输配电。接受或分配电的同时，又对电力系统正常运行或故障实施控制、保护、测量、监视、通信等。GIS柜技术结合了SF6绝缘技术、密封技术、空气绝缘的金属封闭开关设备制造技术，将各高压元件设置在箱型密封容器内，使之冲入较低压力的绝缘气体，有机形成了柜式气体绝缘封闭开关设备，简称C-GIS。充气柜往往是指C-GIS与充气环网柜的统称。

2.2、常见故障

SF6气体泄漏故障：SF6气体直接影响着GIS柜设备的正常运行，如果SF6气体发生泄漏情况，就会使得GIS设备出现故障而无法正常的工作，从而直接影响到变电的正常运行。就目前的情况来看，GIS设备发生SF6气体泄漏故障的原因主要有个，即GIS设备的材料、加工、装配以及设计等环节都存在问题，二是密封材料因为长期使用时的发生老化和破损现象，因此会引发SF6气体发生泄漏情况。

GIS设备-放电短路故障：GIS设备在运行的时候会常发生放电以及短路现象。短路现象主要是在设备运行的时候没有进行正确的连接。GIS设备中的短路现象主要为：设备在运行的时候两种不同类型的电流发生了接触，从而就出现了短路现象。GIS设备产生短路现象，会损坏设备同时还容易引发一系列的火灾爆炸等。此外GIS设备的放电故障，如果是短暂的就很容易出现故障。如果时间太长或发生频率较高，对于设备的运行的稳定性也会产生影响。GIS设备局部放电，一般由于设备内部运行电压较高，最终使得设备外部或区域范围内产生了放电现象。

2.3、故障处理

在进行SF6气体泄漏监测的时候需要有一个独立室进行GIS设备分析，同时还要重点加强继电器的密度分析，从而能够发现气体的具体变化。为了更好的防止SF6气体泄漏故障，需要加强GIS设备材料的检测公共职能，同时也需要确保加工、装配与设计环节都满足相关标准要求，并且需要定期的进行GIS设备的密封性能检查，在发生泄漏的时候需要维修或者是进行更换。

GIS设备在运行中出现的短路或放电故障，此类现状出现的次数较多。GIS设备对外放电主要原因为，设备内部通过电势较大。因此使其设备外壳产生短暂的通电放电现象，一般情况下短暂的设备放电不会对设备造成损害。由于短路与放电现象，造成的故障原因较多，因此当前关于此类现象的处理方法，首先应针对故障点进行检测，之后根据检测结果进行故障设备的修复。其次如放电现象较为严重，但暂未造成设备故障或短路现象。工作人员可针对放电现象的持续时间，进行时间段内通过电流的控制，以此达到降低电势的效应，最终实现放电现象消失，避免出现短路现象。

总之，AIS、GIS设备是变电站中的重要组成部分，本文分析了变电AIS、GIS柜常见故障以及优化进行了分析，以期提供一些借鉴。

参考文献:

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