隨著光伏市場的高速發(fā)展，我國光伏應(yīng)用技術(shù)逐漸達到世界先進水平，新建的光伏電站大多采用GIS設(shè)備取代了傳統(tǒng)的AIS。本文主要對GIS設(shè)備及其調(diào)試、維護進行簡單介紹。希望能給予光伏電站運維人員些許幫助。

GIS簡介

GIS是氣體絕緣全封閉組合電器的英文縮寫，全稱是：Gas?Insulated?Switchgear。GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、套管、連接件和出線終端等組合而成的高壓配電裝置，這些設(shè)備部分或全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內(nèi)部充有一定壓力的六氟化硫絕緣氣體，故也稱SF6全封閉組合電器。

GIS的分類

根據(jù)安裝環(huán)境可分為室內(nèi)GIS和戶外GIS

根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為

1）?分相式：主回路分別裝在獨立的金屬圓筒外殼內(nèi)，有環(huán)氧樹脂澆注絕緣子支撐，內(nèi)充SF6 氣體

2）?主母線三相共筒：僅三相主母線共用一個外殼，利用絕緣子將三相母線均勻支撐在圓筒內(nèi)，其他元件均為分相結(jié)構(gòu)

3）?全三相共筒：每個元件的三相集中安裝于一個園筒外殼內(nèi)，用環(huán)氧澆注件支撐和隔離

4）?復(fù)合式或稱混合式H-GIS：三相空氣絕緣且不帶母線的單相GIS

三相共筒式相比于單相單筒式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、抗震性能好、渦流耗能小、故障率低的優(yōu)點?

GIS的三工位

三工位是指三個工作位置：

1）?隔離開關(guān)主斷口接通的合閘位置

2）?主斷口分開的隔離位置

3）?接地側(cè)的接地位置

三工位開關(guān)其實就是整合了隔離開關(guān)和接地開關(guān)兩者的功能，并由一把刀來完成，這樣就可以實現(xiàn)機械閉鎖，防止主回路帶電合地刀

GIS的結(jié)構(gòu)和主要部件

GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、套管、連接件和匯控柜等組成。?

1）斷路器：通過操作機構(gòu)使絕緣桿、氣缸、動主觸頭、動弧觸頭及噴口的向上、下運動，與靜觸頭的接觸、分離來實現(xiàn)合、分閘。

2）氣室：GIS根據(jù)各個元件不同的作用，分成若干氣室，原因如下：

①因SF6氣體的壓力不同，要求分為若干個氣室。斷路器在開斷電流時，要求電弧迅速熄滅，因此要求SF6氣體的壓力要高。隔離開關(guān)切斷的僅是電容電流，所以壓力要低些。

②因GIS設(shè)備檢修的需要，要分為若干個氣室。由于元件與母線要連接起來，當某一元件發(fā)生故障時，要將該元件的SF6氣體抽出來才能進行檢修，分成若干氣室能減小故障范圍。

③可以防止事故范圍擴大，也便于更換設(shè)備。

3）SF6密度繼電器：為了監(jiān)視GIS設(shè)備各氣室SF6氣體是否泄漏,根據(jù)各廠家設(shè)計不同裝有壓力表或密度計,密度計裝有溫度補償裝置,一般不受環(huán)境溫度的影響。為防止SF6壓力過高，超出正常壓力，又裝有防爆裝置。?

4）防爆膜：當內(nèi)部發(fā)生故障，故障未能及時切斷時，電弧使SF6氣體壓力升高，防爆膜提供一個壓力釋放的窗口，防止外殼爆炸。?

GIS設(shè)備的調(diào)試

1）檢查接線

??通過直流電壓降法檢測接線是否正確。將測量結(jié)果與規(guī)定的數(shù)值進行比較，確保誤差制在合理的范圍以內(nèi)。如果出現(xiàn)的誤差較大，則需要重新選擇接線的方式，最大限度的降低誤差的范圍。

2）SF6氣體檢測

??六氟化硫氣體是GIS設(shè)備的主要絕緣介質(zhì)，直接關(guān)系到設(shè)備的安全運行，因此投運前需要對SF6氣體的進行檢測。通常需要進行氣體密度檢測、氣密性檢測、水含量檢測，檢測結(jié)果需符合《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》DL/T 596-1996要求。測試報告模板如下：

?3）接地和阻值檢測

接地檢測的主要目的是為了能夠在GIS設(shè)備漏電的情況下有效的對地面的電流進行引導(dǎo)，進而防止出現(xiàn)安全事故。電阻絕緣測試確認設(shè)備是否能夠安全投運，下表是試驗報告模板

GIS的日常維護

巡檢前先對GIS室進行通風，對運行、維修人員經(jīng)常出入的場所，每班至少通風1次(15min)；對不經(jīng)常出入的場所，在進入前應(yīng)先通風15分鐘

GIS的巡視項目

1）?斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、快速接地開關(guān)的位置指示器是否正常，閉鎖位置是否正常。

2）?各種指示燈、信號燈的指示是否正常，加熱器是否按規(guī)定投入或切除。

3）?對隔離開關(guān)、接地開關(guān)，可以窺視孔中檢查其觸頭接觸是否正常。

4）?密度計、壓力表的指示值是否正常。

5）?斷路器、避雷器的指示動作次數(shù)是否正常。

6）?裸露在外面的母線溫度是否正常。

7）?二次端子有沒有發(fā)熱現(xiàn)象，熔斷器是否正常。

8）?在GIS設(shè)備附近有無異味、異聲、漏氣漏油現(xiàn)象。

9）?所有閥門的開、閉位置是否正常，金屬支架、接地支架有無銹蝕；有無發(fā)熱現(xiàn)象。

10）?可見的絕緣件，有無老化、剝落，有無裂紋現(xiàn)象。

11）?所有金屬支架和保護罩，外殼有無油漆剝落的現(xiàn)象。

12） SF6氣體的分解物有無泄漏現(xiàn)象。

13）?接地端子有無發(fā)熱現(xiàn)象，金屬外殼的溫度是否超過規(guī)定。

14）?所有照明、通風設(shè)備、防火器具是否完好。

15）?表面是否清潔、齊整、標志完善。

16）?瓷套有無開裂、破壞情況。

17）?定期進行設(shè)備主體基礎(chǔ)沉降觀測（建議春秋各一次）

18）?紅外成像測溫（建議每季度1次紅外成像常規(guī)檢查）。出現(xiàn)異常情況，及時處理。

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GIS的常見問題

《國家電網(wǎng)公司電業(yè)安全工作規(guī)程》(發(fā)電站和變電所電氣部分)規(guī)定：在SF6配電裝置室低位區(qū)應(yīng)安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄漏警報儀。日常應(yīng)加強SF6氣體壓力檢查。同時需注意SF6氣體分解物的變化，有此特征氣體（SO2+SOF2）并有增長趨勢，則GIS可能存在放電缺陷。但是若GIS裝有良好的吸附劑，則檢測不到SF6氣體分解物。

1） SF6氣體泄漏：這類故障一般發(fā)生在組合電器的密封面、焊接點和管路接頭處。主要是由于密封圈老化，或者焊縫有沙眼等。

2） SF6氣體微水超標：SF6氣體在運行是標準是300ppm，SF6氣體含水量超標會引起絕緣子及其他元件閃絡(luò)。主要原因是通過密封件泄漏滲入

3） SF6內(nèi)部放電：由于制造工藝等原因，絕緣件損壞，絕緣澆注有雜質(zhì)，環(huán)氧樹脂有氣泡，內(nèi)部有氣孔，GIS內(nèi)部出現(xiàn)懸浮電位，進而產(chǎn)生放電。

4）?液壓機構(gòu)漏油：這類故障主要由于液壓機構(gòu)密封圈老化，或安裝位置偏移等原因。

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GIS的異常處理

1） GIS異常聲響：根據(jù)聲音的變化判斷是屏蔽罩松動、本體其他部分松動，還是內(nèi)部有放電聲，當有異常放電時應(yīng)采取停電措施

2） GIS發(fā)生嚴重漏氣：室外GIS漏氣時，靠近時應(yīng)從上風側(cè)接近設(shè)備，穿戴防護服、防毒面具；室內(nèi)GIS漏氣時，應(yīng)打開通風機通風15分鐘以上，測試合格并采取充分措施后才能進入室內(nèi)檢查。

3） GIS氣室壓力降低或報警處理：①檢查氣體密度繼電器，確定壓力降低的氣室，判斷漏氣位置，如確認漏氣，則立即停電處理；②如斷路器氣室漏氣，運行中無法處理，在其壓力降至閉鎖壓力前，聯(lián)系對側(cè)變電站進行停電；③如斷路器氣室漏氣并已降至閉鎖值，則應(yīng)立即拉開斷路器的操作電源，并匯報調(diào)度；④如發(fā)現(xiàn)大量漏氣，人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)場，并設(shè)置警示標示，防止無關(guān)人員誤入現(xiàn)場；⑤在發(fā)生大量泄漏的15分鐘內(nèi)，除搶修人員外，其他人員嚴禁靠近設(shè)備?？拷麲IS設(shè)備人員必須穿戴防護衣、穿戴防毒面具和防護手套。

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