Page 84 - 电力与能源2022年第二期
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第 43 卷第 2 期
                                                       电力与能源
               1 8 4                                                                         2022 年 4 月

                                                                                     DOI : 10.11973 / dl y n y 202202018

                     模块化变电站                   GIS      机械故障状态差异性分析



                                          陈凌琦, 石雪梅, 张李明, 万 磊

                                      ( 国网安徽省电力有限公司建设分公司, 安徽 合肥 230071 )

                   摘   要: 气体绝缘开关设备( GIS ) 具有占地面积小、 可靠性高、 维护工作量小等优点。随着投入运行的 GIS 设
                   备不断增多及运行年限不断增长, 其各类缺陷也不断暴露。通过对 GIS 设备运行及各类参数进行检测, 分析
                   对比出正常运行与不同故障状态下 GIS设备运行参数的差异, 可为 GIS的故障预警奠定基础。
                   关键词: 气体绝缘开关设备; 机械故障; 运行参数
                   作者简介: 陈凌琦( 1993 —), 男, 硕士,工程师, 从事输变电工程建设管理工作。
                   中图分类号: TM63   文献标志码: A   文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 02-0184-03

                       DifferenceAnal y sisofMechanicalFaultStatesofModularSubstationGIS

                                                                            ,
                                  CHENLin gq i , SHIXuemei , ZHANGLimin g WANLei
                   ( ConstructionBranch , StateGridAnhuiElectricPowerCo. , Ltd. , Hefei230071 , AnhuiProvince , China )
                  Abstract : Gas-insulatedswitch g ear ( GIS ) hastheadvanta g esofsmallcovera g earea , hi g hreliabilit y andsmall
                   maintenanceworkload.WiththeincreaseofGISe q ui p mentando p eratin gy ears , allkindsofdefectsareex-
                  p osed.B ydetectin g theo p erationandvarious p arametersofGISe q ui p ment , thedifferencesbetweentheo p er-
                  atin gp arametersofGISe q ui p mentundernormalo p erationanddifferentfaultstatesareanal y zedandcom-
                  p ared , whichcanla yag oodfoundationforGISfaultwarnin g .
                  Ke ywords : g as-insulatedswitch g ear , o p eratin gp arameters , stochasticmodel

                   随着现代电力技术的不断发展, 对变电站建                        统计数据, 2013 — 2015 年由于 GIS 设备引发的电
              设的模块化程度要求也不断提高。变电站的模块                            网故障比例分别达到了 17.6% , 35.7% 和 45.0% ,
              化建设核心是贯彻“ 标准化设计、 工厂化加工、 装                        并且呈现出逐年升高的趋势。由于 GIS 设备全
              配式建设、 机械化施工” 建设理念, 推进电网高质                        封闭的结构特点, 其发生故障后内部状态难以观

              量和高速度建设, 以满足日益增长的电力需求。                           察和获取。因此, 有必要通过对 GIS 不同故障状
              各类先进开关设备被 广泛应用于电网工程建设                            态下各类运行参数的测量及差异性分析快速获取

              中, 其 中 气 体 绝 缘 开 关 ( GasInsulatedSwitch-         其相关故障信息, 为下一步建立故障预警模型奠
              g ear ,简称 GIS ) 设备是将变电站内包括母线、 断                  定基础。
              路器隔离开关、 电压互感器、 电流互感器和接地刀
                                                              1 GIS设备故障类型及常规判别方式
              闸等封闭在由六氟化硫气体作为绝缘的封闭金属
              罐体内    [ 1 ] 。因为 GIS 具有占地面积小、 可靠性高                   GIS设备故障按照故障发生位置可分为放电
              且安装快捷等特点物被广泛应用。随着城市规模                            性故障和机械性故障          [ 2 ] 。
              的不断发展和用电量的不断增加, 对于城市内作                               放电性故障是在绝缘结构内部的气隙、 油膜
              为电力枢 纽 的 500kV 变 电 站 建 设 需 求 越 来 越               或者是中低场强去悬浮金属体的断续微电流的挑
              高, 同时城市土地成本提高致使征地面积也越来                           落或是导体边缘发生的非贯穿性放电现象。对放
              越严苛, 因此全电压等级应用 GIS 设备已经成为                        电性故障的检测技术主要包括红外检测、 紫外检
              势在必行之策。                                          测等光学检测技术、 SF6 分解物检测的化学检测
                   随着投入运行的 GIS 基数不断增大以及设                       技术以及压力监测、 特高频与超声波等局部放电
              备运行年数的不断增加, GIS 设备的各类缺陷故                         检测 技 术、 GIS 隔 离 开 关 气 室 X 光 探 测 技 术
              障也不断暴露出来。根据中国电力科学研究院的                            等  [ 3 ] 。其中, 以局部放电作为 GIS 设备绝缘状态
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