GIS 维护技术要点
2011年“金蓝领”技师论文
ZF33-126型GIS设备的维护
技术要点
指导教师 _________________
姓名____展光明_______
单位_
培训等级__技师_（维修电工）
摘要SF6气体绝缘金属封闭式组合电器(GIS)虽较传统输配电电器设备减少了大量的检修维护工作。但它并非严格意义上的免维护电器装置。对GIS的定期维护检查不仅是必要的而且技术工艺要求较传统电器设备更高。以ZF33-126型GIS为例，分析指出：气室水分控制及其抽真空技术的掌握，操作机构维护及其油缓冲器检查等是GIS电气维护技术的要点，同时也是预防事故的重要监督内容。
关键词：气体绝缘金属封闭组合电器，检修维护，技术要点
前言
ZF33-126型SF6气体绝缘金属封闭式组合电器是山东泰山恒信开关集团公司于20世纪90年代引进三菱技术设计生产的产品，它由断路器、隔离开关、互感器、避雷器、母线、接地开关、进出线终端等元件组合而成。其中断路器采用单断口结构电动弹簧合分闸，单台机构三相联动，由独立的汇控柜控制操作，GIS设备较传统电气设备既减少了大量的维护工作又延长了检修周期，但这并不意味着他就是免维护产品。事实上，对GIS设备的定期维护不仅是非常必要的，而且其技术工艺要求也远高于传统电气设备的相应要求。下面以ZF33-126型GIS为例，分别从GIS气室水分控制，操作机构维护，内部元件维修等几个方面进行一些技术要点的概括与总结。
1GIS气室水分控制的技术要点。
1.1水分控制的必要性及其标准
GIS气室中的绝缘介质为SF6气体，无论是新气还是运行中的气体都含有微量水分，水分大小不仅影响气体的绝缘性能，对整个GIS
设备的性能、寿命、开断能力都有相当大的影响，因为气体水分较大时易发生水解反应生成具有较大腐蚀性的酸性物质，并且在电弧作用下会生成一种外观呈白色晶体的毒性氧化物，因此按气室中电气元件的种类属性分别控制其水分含量不仅非常重要，而且是GIS设备的重要维护内容。我国现行电力行业SF6（20C°时）为：新安装或大修后的断路器气室≤150ppm其它气室≤250ppm，运行中的断路器气室≤300ppm其它气室≤500ppm。
1.2水分控制的正确方法
1.2.1换气过程中的抽真空处理
由于目前SF6气体在线处理技术及其设备距离现场的实用要求还有较大差距，当运行中的SF6气体中水分含量超标严重时就要进行换气或气体在线处理。在这个环节中如果对规程中规定的抽真空工艺认识不足，不认真进行换气前的抽真空处理，则会使最终结果远远达不到预期效果。
1.2.2 抽真空技术的要领
抽真空除水分的原理是利用水分汽化点随真空度的提高而下降的特点，因此要有效去除水分必须达到一定的真空度并经过一段时间（环境温度下）究竟真空度达到什么程度以及经过多长时间才适宜，这个问题虽明确但都不统一，电力行业规程DL/T603-1996及DL/T618-1997规定133Pa下抽0.5h以上后，再停泵静观0.5h读取真空度A，然后再保持5h读取真空度值B，当（A-B）<67Pa就为合格，而制造厂有的规定67Pa以下抽4~6h，有的规定100Pa以下抽5h。
虽说真空度提高有利于抽除水分，但相关研究表明：环境温度下，当真空度达到133Pa后，再抽1h以上就可去除水分。当然具体的除去水分时间与容积、真空泵功率大小有关，同时与被抽真空容器内的固相水分程度有关，由此可见，国标的规定是适中的，制造厂在此方面的严格，是精益求精。
抽真空还必须注意以下几点：①现场要有人全程监控，所用电源应可靠，真空泵出口应有逆止阀，防止断电后真空泵润滑油进入气室内部。②读取真空度数值要在停泵并静止稳定后方可读数，避免“假真空度”现象。③注意观察相邻气室气压表数值变化，防止GIS内部气室之间有内漏的缺陷下抽真空，这在相邻气室一端带电时尤其要注意。
1.2.3 氮气置换的必要性
在抽真空后是否一定要充入高纯度氮气；即使是各个制造厂对此也无明确规定，于是一些检修人员检查省略了这一步，并认为水分已通过抽真空除去了，没有再进行充氮气降湿的必要性，其实进行氮气置换的目的除了带走部分水分外，还可通过氮气对漏气点检查和处理。认为少量漏气可通过补气来解决用不着大动干戈，这种意识错在没有将漏气与受潮联系起来，认为GIS内部气压高于外部大气压力因而外部潮气不可能进入GIS气室内部，事实上气体间的扩散取决于它的分压力（气室内仅有微量水分），从而大气中的潮气也就会进入压力较高的SF6气室中了，因此要想抑制GIS气室中水分的增长，就必须尽可能持久的保持GIS的良好密封。
2.CT20 GIS断路器操作机构的维护要点。
2.1分合闸回路维护检查
由于该型号断路器分闸时有很大的冲压力，因此对于分闸控制回路应重点检查各接点的紧固性，检查分合闸线圈顶杆闭锁件等位置是否正常：GIS气室内通常弥散有泄露出的SF6气体。这些气体具有一定程度的分解性，潮湿的环境下或多或少会有腐蚀性，鉴于此，对电气回路各接点的防腐处室必要的，此外，常规设计下断路器均要求设置俩套分闸回路，故分闸较为可靠。
2.2传动部件的维护检查
轴销的灵活性、可靠性是传动系统正常运作的重要前提，对其润滑检查、定位紧固是每年都应进行的工作，其中润滑油的添加应严格按厂家说明书要求分别使用相应牌号的润滑油，由于分合闸震动很大，对传动部件的疲劳性目测判断也是必要的，这需要观察和积累经验，此外动作计数器也应定期记录并检查其是否动作可靠，以便为状态检修提供决策资料。
2.3对油缓冲器的检查，
为了减小分闸时的冲击，吸收分闸终了时的动能，ZF33-126型断路器操作机构装有油缓冲器，内装0.2Kg航空油，由于油缓冲器底部有焊缝，可能存在沙眼，千万不能忽视这种“小”缺陷，它往往成为断路分闸后油缓冲器的元凶，所以在检修时应重点看油缓冲器是否漏油。
3.GIS气室内部元件检修的安全技术要点。
3.1安全准备工作
工作人员的服装应选用紧密型长纤维织物并带工作帽的连体服，服装上不能有纽扣及外露毛边，下着电工胶鞋，并准备好医用口罩医用手套，防毒面具（断路器气室内用），防护眼罩等。
工作前应确认工作的气室已停电并且导电部位已可靠接地，明确相邻气室及整个单元回路的工况，做好隔离标志，GIS室要充分通风。
待检修的气室内气体要充分回收，回收后打开盖子，用风扇或鼓风机向内吹风，使其内部残留SF6气体充分散发，用氧气检测表检测气室含氧量应大于18%，另外如果气室内部有白色氧化物结晶则带好防毒面具、手套等将其清除、收集并按有毒物妥善处理。
3.2检修中粉尘的控制
临时检修一般都是针对隔离开关、触头等，这类检修免不了清洗打磨，由于GIS气室内部对粉尘杂质特别敏感，少许粉尘、杂质便可引发局放直到放电故障，要尽可能将清洗打磨工作放到气室外进行，难以做到时要做好内部隔离，防止粉尘扩散的工作，操作完毕后立即用吸尘器对气室内部全面仔细的吸尘，最后再进行擦拭（绝缘子表面用无毛纸蘸丙酮，其他用无毛纸蘸无水乙醇），所有操作应带上医用手套。检修完毕或暂停工作时都应立即盖上孔盖，防止空气中粉尘进入。
需特别注意的是：检修气室不得使用尖利工具，禁防刮伤气室表面，工作完毕应全面查看气室内部有无刮痕、毛刺等（相关打磨用具应用百洁布，严禁用粗纱布及其它利器）。
3.3更换部件要谨慎选用材料
一般应选用厂家的配件，但即使如此也要谨慎对待，要严格按照生产厂家装配工艺进行。
非特殊情况下，均需生产厂家到现场更换零部件。
4.结语
GIS电气设备并非免维护设备，对它维护的工艺技术要求比传统电气设备更高，一般而言，对GIS维护检查的重点是SF6气体水分控制（特别是换气时的抽真空工艺），操作机构维护（要特别注意油缓冲器）；此外要注意气室气体检修时的粉尘控制，以及内部元件更换时的理化特性、相容性问题。这些维护检查、检修内容能否起到有效作用，即取决于实施中方法、工艺、流程等细节的保证，也取决于检修试验人员对相关规程的理解和执行情况。
参考文献
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4GB/T711023-1999 高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则
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6山东泰山恒心开关集团有限公司 ZF33-126型封闭式组合电器使用手册【K】。2008