GIS设备在电力系统中的应用及状态检修概述
摘要 GIS设备属于一种气体绝缘密封组装开关高压电气集合装置，这种设施的绝缘介质属于SF6气体，在社会经济的快速发展下，电力荷载愈来愈大，人们针对配电质量和电网运作性能也提出了较高的要求，和以往的设施比较来说，GIS设施具有体积小、运转时间长、安全性大、施工工期短的优点，鉴于此，文章主要介绍了GIS设施在电力结构中的使用和状态检修措施。
关键词 GIS设施；电力结构；运营；状态检修；方法
随着经济发展规模的不断扩大，配电负荷也随之在增大，配电终端用户对输送电系统的安全可靠性和输电质量提出了更加严格、更高性能的要求与期望。可是，由于输电渠道与施工场地的制约，电力控制点的施工比较落后，鉴于此，经过使用GIS控制结构能够充分完成上述目标。新型的GIS设施凭借其特殊的功能，在现有的电力系统建设中已经得到了非常普遍的应用。
1 GIS设施的基本特征
GIS设施属于一种气体绝缘密封组合开关高压电气集合装置，这种装置的绝缘介质属于SF6气体，这种设备能够集断路器、迅速接地阀、电压互感设备、隔离开关、导线终端、避雷针、母线、线套管为一体，可以出现一种成套性的结构，和以往的电气设施相比较来说，GIS设施具有以下几个特点：
1.1 体积小
通常状况下，220kVGIS成套装置只是有一般设施体积的40%，其中，110kVGIS装置面积只有一般设施的50%，与以往的电气装置相比来说，GIS装置能够节省很大的面积，降低资本的投入量。
1.2 稳定性强
GIS几乎不会受到周边环境的干扰，这种设施的绝缘气体属于SF6，部件都密封在设施当中，如此就可以把设备元部件和外部环境较好的分隔开来，所以，不会受到烟雾和气体的干扰[1]。另外，这种设施外壳能够较好屏蔽电场和外部辐射对内部零件的影响，能够有效提高设施的应用时间，同时不会受到噪音污染因素的阻碍。
1.3 施工工期短
与以往的设施相比来说，GIS设备内零部件大部分是可以通用的，元件的组装任务在一般车间内就能够完成，另外，GIS设施能够把元部件组装在一个运输系统当中，不用到施工场地进行操作，如此就能够较好降低施工人员的现场劳动量。
1.4 安全程度高
GIS设施的气体物质不会燃烧，防火水平良好，另外，SF6气体的灭弧水平非常优越，能够大幅度提高系统运作的稳定性，检修压力较小。
2 GIS成套设施的缺陷
（1）GIS成套设施在期间封闭在密封的金属箱中，如果金属箱中器件出现故障，因为故障在金属箱中，故障将难以被及时找出，同时故障的定位也十分困难。
（2）GIS成套设施中的元件結构非常紧凑，当某个元件出现故障时，极易导致相邻和其他元件出现问题，使得故障面为加大，逐渐恶化设施的稳定状态。
（3）GIS成套设施是由断路设备、隔离开关等诸多期间在制造车间组装的，针对运行人员而言，GIS成套设施结构非常复杂，难以拆除，出现故障以后，缺陷的定位非常困难，同时检修要求的时间十分长[2]。
3 GIS设施在电力结构中的运用
3.1 GIS设施主接线选用
为了确保GIS成套设施的安装检修标准，GIS成套供电设备的两边一般均设了通道。其中，一个通道安置在断路器的旁边，另一个通道安装主要符合运作巡视需要。GIS成套设施的主接线一般采取单母分段连线模式与双目分段连线方式，防止GIS成套设施由于局部问题导致母线全停，增大故障面積。
现阶段，110kV、220kV变电所包含四回馈线时，GIS成套设施的主连线模式重点采取单母线分段方式，该种主连接模式具备简洁、经济与便捷等特征。当110kV、220kV变电所包含六回及以上馈线时，主连接形式是双目分段连线，该种接线形式方便对母线进行检修，而且具备调度便捷、扩建邻国与方便实验等特征。
3.2 GIS成套设施室的通风规划
按照相关规范要求，GIS成套设施室中SF6的体积大小V≤1000mL/m?，空气内的含氧量大于18%。这两个规范需要GIS成套设施室一定要设置相关的通风装置。通风装置的通风体积是GIS成套设施空间体积的三到五倍。
结合对GIS成套设施室发热通风的规范标准，出风口一般选取在设施室的顶端。但由于兼顾到SF6物质的密度比气体密度大四倍，SF6气体一般分布于GIS成套设施室的底部，由此，出风口设置在设施室的底层，确保在正常状况下对室内实施换气，而且确保在出风口的成套设施产生故障而导致SF6气体泄漏
时，可以及时有效排除设施室中的SF6气体。
3.3 GIS设施室土建规划方法
针对GIS设施室土建规划工作，要求主要思考如下几点问题：①和设备母线螺栓连接的垂直偏差一定要控制在0.5毫米以内，槽钢水平偏差要求控制在2毫米以内，如此方可以较好防止设施绝缘气体的外泄问题。另外，为了符合设施建设的具体要求，应当在设施室内提前预设好地瞄钩[3]。②在安置设施时，要求把空气含尘量保持在0.1mg/m?，空气的实际湿度保证在70%以内，为了符合实际的设计标准，设施室需要防止创建石灰墙面，降低门窗的应用，防止大量的灰尘污染设施，确保空气湿度可以符合设施运作要求。
4 GIS成套设施存在的缺陷分析
4.1 SF6气体设施漏气
SF6气体装置漏气通常出现在GIS成套设施的密封面与阀门的连接点。密封侧的漏气基本上是因为施工工艺或是加工性能不达标所造成的。该种问题一般不是单个环节的故障造成的，其是因为过个环节中的故障共同造成的。
4.2 GIS成套设施中放电
因为设施生产工艺与质量等因素，在GIS成套设施中具有悬浮电位，导致设施中部分电压强度增大，从而在设施内部出现电晕放电。4.3 开关操作问题
若操作结构之中的齿轮产生故障，将极易造成开关发生操作问题。若操作结构中齿轮发生问题，将促使隔离开关无法拉开，可是另一边的隔离开关中滤波器依旧在正常运行，造成隔离开关的动触头与静触头之间出现电晕发电问题。
5 GIS设施状态检修
通过上述的分析得知，把GIS系统设备与一般电气设备相比较，虽然其具有设施外形规格小和运行可靠性较强的优势，但是，由于其构造非常繁杂，生产阶段的质量标准非常高，如果其内部框架中某个器件出现了不良状况，将极易造成其他相邻器件也会产生异常问题，从而极可能造成整个GIS设备瘫痪而彻底丧失功能。由此，GIS系统设备的状态检修属于一个非常有必要性和作用十分明显的作业过程。状态检修是使用传感器与测量方式对体现GIS运作状况的物理量及化学量展开检查。结合这类检测信息识别设施的运作状态、稳定状态，同时，初步识别设施的可能故障，在该基础上建立GIS成套设施的检修方案与检修内容。
6 GIS成套设施状态检修的常见方式
GIS成套设施状态检修的关键是及时精准的识别设施的稳定状态，为此，应
当先研究设施在各类运转状态的检测数据判断依据。当前，GIS成套设施过渡性状况检修常见的方法是：
6.1 单一研究方式
该种方法重点对设施某个稳定状态的检测，若依靠油色谱研究、神经系统以及模糊理论的事故状态检修方式。
6.2 借助多状态数据的集中分析方式
该种方式重点经过对GIS成套设施类的各种物理量与状态量数据的检测，采取证据理论等手段，把各种状态参量进行有效统一，从而判别设施的状态性能。
6.3 选择Internet、Intranet与地理信息软件等计算机系统的及时在线监控的检修方式
通过进行状態检修来提升GIS设施的安全性，其防止了检修任务的重复操作，减少了因为强迫停止的故障检修概率与次数，由此增加了GIS成套设施的可用率。同时，采取GIS设施状态检修工作，还节省了其检修时间与资金，延长了设施的应用时间。
7 结束语
在社会经济高速发展的环境下，电网负荷也越来越大，人民针对供电水平和电网运作性能也提出了较好的要求，面对这个环境，GIS设施在电网系统内开始获得了普遍的应用。与以往的设施比较来说，GIS设施具有体积小、运作时间长、安全程度高、施工工期少等优点，但是元部件种类也非常繁杂，为了确保系统运作的安全性，一定要落实好GIS设施的状態检修任务。
参考文献
[1] 代文章，陈海东，王松波.GIS设备在电力系统中的应用及状态检修[J].电气技术，2013，（05）：115-117.
[2] 陈晓晖.探讨GIS设备在电力系统中的应用及状态检修[J].中国新技术新产品，2014，（18）：73-74.
[3] 王其成，李国萍，庄洪卫.GIS设备在电力系统中的应用及状态检修[J].中国新技术新产品，2015（24）：70.
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