湯明旭

摘 要：目前輸電控制信息化、遠程化是發(fā)展智能電網(wǎng)的必經(jīng)之路，同時是保障電網(wǎng)安全的重要途徑。高壓組合電器（GIS）的研究已經(jīng)進入了白熱化階段，其能提升工作效率，創(chuàng)造經(jīng)濟效益和社會效益。文章對高壓組合電器多個指標(biāo)進行實時監(jiān)控，從而保障智能電網(wǎng)的運行安全。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；GIS；智能化研發(fā)

0 引言

電力行業(yè)的發(fā)展與時俱進，正在朝著智能化、信息化發(fā)展。智能電網(wǎng)體系正在進行大規(guī)模全方位建設(shè)，該體系基于特高壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，與各大分支電網(wǎng)聯(lián)合為整體，其整體與分支之間相互協(xié)調(diào)，促使電網(wǎng)體系不斷發(fā)展。新型互感技術(shù)以及高效通訊技術(shù)成為大量電網(wǎng)工作者所關(guān)注的重點。

1 智能化GIS 的定義

高壓組合電器也較多氣體絕緣式高壓開關(guān)（GIS），其對電網(wǎng)安全運行起著重要作用。電子智能GIS在整體設(shè)計上需要將智能傳感器檢測設(shè)備和控制設(shè)施都融入到開關(guān)主體中，并能將現(xiàn)代嵌入式技術(shù)與開關(guān)結(jié)構(gòu)有機結(jié)合。智能GIS由如下幾個方面組成：第一，以電子計算機控制技術(shù)為支撐的智能檢測分析、診斷判斷肝功能；第二，以網(wǎng)絡(luò)通信為支撐，將GIS信息與變電站主控計算機連接在一起共同實現(xiàn)信息共享功能；第三，以先進傳感技術(shù)為支撐的感知控制功能。智能開關(guān)必須要同時具有自我產(chǎn)量檢測、綜合評測、實時記錄和匯報并對相關(guān)信息進行預(yù)判的信息化供電通斷保護平臺。智能變電站將一體化設(shè)計思路與智能開關(guān)高度融合，要求設(shè)備制造商無論是一次設(shè)備還是二次設(shè)備，都要圍繞著智能化變電站而設(shè)計制造。綜其所述，智能電力設(shè)備就是集結(jié)了測量數(shù)字化、狀態(tài)可視化、功能一體化、控制網(wǎng)絡(luò)化、信息互動化為一體的現(xiàn)代化電力機械設(shè)備。

2 高壓組合電器（GIS）智能化實際應(yīng)用

目前多種大型設(shè)備公司對GIS技術(shù)的研究都已經(jīng)獲得了一定的研究成果，并且相應(yīng)的GIS智能化變電技術(shù)以及配套都應(yīng)運而生，其在電力設(shè)備的數(shù)字化變電站中有了一定的運行效果。國內(nèi)也逐步開始對數(shù)字化變電站的研究，但是相較國外而言，起步比較晚、技術(shù)也較為落后。目前我國建設(shè)大量的110kV等各種數(shù)字化況，可采取的措施是合空開和更換熔絲，同時也應(yīng)對匯控柜內(nèi)的開關(guān)進行調(diào)控，保證其在合適的位置。其次是控制回路異常，出現(xiàn)這類問題，應(yīng)對控制回路中故障頻發(fā)的區(qū)域進行檢查，如同期回路、控制開關(guān)等。若出現(xiàn)的是次回路問題，這類問題的專業(yè)性很強，通常需要專業(yè)人士進行處理。再次是GIS斷路器的彈簧機構(gòu)儲能不足，這類情況主要檢查是否是電源出現(xiàn)問題，若是機構(gòu)自身問題，則反饋給專業(yè)人員進行處理。接下來是GIS斷路器開關(guān)問題，這是由于SF6壓力降低導(dǎo)致的開關(guān)閉鎖。出現(xiàn)這類問題，工作人員應(yīng)及時斷開斷路和操作電源空開，并停止重合閘的使用，同時通知專業(yè)人員進行后續(xù)處理。最后是斷路器投運問題，這類問題是由于斷路器故障導(dǎo)致的斷路器未能投運。出現(xiàn)這類問題，工作人員應(yīng)及時斷開斷路器的兩側(cè)隔離開關(guān)，并通知專業(yè)人員進行處理。

3 GIS 斷路器故障處理

3 1 GIS斷路器拒分閘處理

這種GIS斷路器拒分閘故障處理大致可包括以下3種：首先是分閘電源斷電問題，工作人員應(yīng)及時對斷路器操作電源的空開或熔絲情況進行檢查，如發(fā)生這類問題，工作人員可進行合空開以及更換熔絲等操作，并保證匯控柜內(nèi)的開關(guān)在合適的位置。其次是控制回路、彈簧機構(gòu)儲能、GIS斷路器開關(guān)和斷路器輔助接點故障，出現(xiàn)這四類故障后，首先確定故障原因，再通知相關(guān)專業(yè)人員進行后續(xù)處理。最后是故障造成斷路器分閘異常的問題，出現(xiàn)這類情況可采用母聯(lián)串代故障斷路器，這種斷路器在保證整個GIS組合電器設(shè)備正常運行的前提下切斷隔離故障斷路器，并對故障斷路器進行故障原因檢查，再反饋給相關(guān)專業(yè)人員進行處理。

3.2 GIS斷路器操作機構(gòu)異常及故障處理方法

3.2.1液壓操作機構(gòu)

液壓操作機構(gòu)異常及故障，具體為液壓機構(gòu)無油位或者嚴(yán)重是漏油引起的斷路器出現(xiàn)分合閘閉鎖的情況。發(fā)生上述情況時，工作人員首先應(yīng)斷開液壓操作機構(gòu)電機電源。并利用母聯(lián)斷路器進行切換處理，再通知工作人員進行檢修處理。

3.2.2隔離開關(guān)操作機構(gòu)

GIS設(shè)備隔離開關(guān)正常操作時，如出現(xiàn)不能正常電動操作時，操作人員應(yīng)對控制回路電壓以及電機電壓進行檢修，防止其出現(xiàn)電壓過低和失壓等情況。同時對熱繼電器的工作情況進行檢查，若熱繼電器異常，可進行熱繼電器復(fù)位操作。當(dāng)電動操作異常時，可先斷開操作電源，再進行手動操作GIS設(shè)備隔離開關(guān)。

4 SF6故障處理方法

SF6氣體降低故障處理主要分為兩類：一種是SF6氣體降低至報警值時，工作人員應(yīng)及時反饋，等待專業(yè)人員進行補氣作業(yè)。另一種是SF6氣體降低到閉鎖值，如出現(xiàn)這類問題，工作人員應(yīng)先斷開操作電源，再鎖死操動機構(gòu)，同時通知檢修部門進行處理。

5 結(jié)語

金屬封閉式氣體絕緣高壓組合電器的應(yīng)用已將近三十年，這種高壓組合電器的特點主要包括：首先是其設(shè)備使用面積要求小，建設(shè)和運行投入成本低。其次是實際運行的穩(wěn)定性好，可實現(xiàn)運行操作的安全性。接下來是這種電器安裝較為簡單，同時維護方便。最后是一體化設(shè)計，其空間利用率高，不額外占用空間，同時其可以智能化便捷升級。高壓組合電器因其上述特點已在各級電網(wǎng)建設(shè)得到大規(guī)模的應(yīng)用。GIS高壓組合電器的智能化一次設(shè)備，主要是由互感器等硬件以及開關(guān)操作、系統(tǒng)控制等軟件系統(tǒng)組合構(gòu)成的。其中高壓組合電器智能化的關(guān)鍵問題是對高壓組合電器運行的相關(guān)信息進行采集和錄入，而電子和光電技術(shù)的開發(fā)利用有效解決了上述問題。其主要采用氣體密度、壓力、光柵彈簧儲能、溫濕度以及局部放電等傳感器，利用日漸完善的技術(shù)和產(chǎn)品功能，有效維護高壓組合電器的運行狀態(tài)，盡可能的降低高壓組合電器的故障維修頻次。實現(xiàn)變電站的智能化、數(shù)字化可以有效的解決上述問題。這種變電站的遠程監(jiān)控、實時保護、精確計量以及VQC等系統(tǒng)采用同一通信網(wǎng)絡(luò)進行接收相應(yīng)的電信號參數(shù)、溫濕度和設(shè)備狀態(tài)等各種信息，并對各種信息進行判斷分析，再采用同一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)控命令。這既不需要為不同功能建立其配套系統(tǒng)，也不需要設(shè)置相應(yīng)的硬件和線路，降低了變電站系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時也在很大程度上降低變電站的建設(shè)運行成本。

GIS高壓組合電器智能化變電站，其具體應(yīng)該包括系統(tǒng)保護、調(diào)度和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等自動化功能。一次設(shè)備的智能化，其具體指信息的采集、錄入、處理和通信的智能化。同時將自動化、保護和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等元件的使用，主要依靠硬件的有效支撐。二次系統(tǒng)的信息處理和遠程控制采用相關(guān)軟件支持。智能化系統(tǒng)在保證基本的微機保護基礎(chǔ)上，增設(shè)相應(yīng)的防誤操作的開關(guān)裝置、運行狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測以及故障檢測處理等自動化裝置集成在接地控制柜中，既可以節(jié)約設(shè)備的使用空間，同時也節(jié)約了相應(yīng)的投資成本，又達到智能化系統(tǒng)的多種功能的有效組合的目的。

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