GIS变电设备典型经验

GIS变电设备典型经验

作者：安徽宁国供电公司继电保护班班长  董 磊

［摘要］ SF6气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear，以下简称GIS)是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、套管或电缆终端等电器元件相互直接联结构成，所有元件位于接地的金属外壳内，壳体内充满用于绝缘和灭弧用的SF6气体。GIS 是最重要的输配电设备之一，在输电线路中起控制和保护作用。具有体积小，占地面积小，易于安装建设，使用时不受外界环境影响，运行安全可靠，配置灵活、维护简单，不检修周期长等特点。安徽宁国供电公司先后在35Kv对山变电站和35kV鸡山变电站新建中试用这种变电设备，从使用的情况开看，不仅大大节省了在人力、物力上的投入，而且给变电站的可靠运行提供了更为可靠的保证。

• 引言

   随着社会和经济的不断发展，工程建设的复杂程度的加大，用户对开关设备小型化、免维护、智能化的要求越来越高。中压领域尤其是在35kV电压等级，常规的以空气为绝缘介质的开关柜普遍体积较大(柜宽不小于1200mm，体积一般不小于7m)，重量较重(一般不小于2t)，操作困难，尤其不能满足在高海拔、潮湿、污秽等恶劣环境条件下使用要求。在这种背景下，GIS越来越被引起广泛关注。

   气体绝缘金属封闭开关设备(Gas-Insulated Switchgear)简称为GIS，是高压GIS产品在中压领域的拓展。它是采用低气压的SF6气体、N2气体或混合气体作为开关设备的绝缘介质，用真空或SF6为灭弧介质，将母线、断路器、隔离开关等中压元件集中密闭在箱体中，综合运用现代绝缘技术、开断技术、制造技术、传感技术、数字技术生产的集智能控制、保护、监视、测量、通讯于一体的高新技术产品。具有体积孝重量轻、安全性好、可靠性高、能适应恶劣环境条件下使用等优点。

2  专业管理的目标

2、1企业战略对专业管理的要求

GIS气体绝缘柜的使用工作是依据国家电网公司建设“一强三优”现代公司的指导思想，落实国家电网公司 “三抓一创”的工作思路，加强公司内质外形建设，不断强化电网核心业务的重要举措。是实现“安全基础扎实，管理层次清晰，内部运作规范，企业文化鲜明，社会形象诚信”共同愿景的重要保证。是确保我公司打造坚强电网，全面落实各项生产任务的重要着力点。

2、2目标描述

GIS投运工作以创建放心变电站为目标，以加强目标管理为手段，进一步提高创建标准，改善变电站的供电可靠性和安全运行性能。通过坚持管理创新、机制创新，通过规范和加强运行管理运行分析、设备评估、等基础管理工作，通过对老旧设备的改造，对一线员工工作、生活环境的改造，对一线员工队伍的素质建设，企业安全文化的建设等工作，进一步提高安全生产管理、运行规范管理水平，提高设备维护管理、质量标准，改善文明生产和环境状况，达到安全生产的可控和在控。同时也通过不断通过运用新的技术、新的设备使得新型变电站成为代表企业管理水平，展示企业形象的窗口。

2、3专业管理的范围

   包括新试用的35kV对山变电站和35kV鸡山变电站的安全生产管理、运行规范管理、设备维护管理、文明生产、人员培训和环境状况等方面。

2、4专业管理的企业文化

    GIS试投运工作中高度重视设备运行质量设和供电可靠性的提高，从“制度、设备、环境、维修”四个方面制定具体的建设措施并加以落实。按国网公司《变电站设备管理规范》的要求，实行变电设备的小巧化、美观化、可靠性更强，管理更方便，经济最实惠的模式。

2、5指标体系（制定平衡的指标体系，考虑：管理、可靠性、维修等因素）

2、6指标的最佳值

2、6、1连续三个考核年度内未无故停电和设备事故、运行人员责任事故。

2、6、2依据《安徽省电力公司变电站等级评价标准》考评总得分在480分及以上，且依照《安徽省电力公司变电设备质量评价标准》，设备质量考评得分不低于190分。

2、6、3考核年度内未发生主设备（变压器、断路器、互感器）严重及以上缺陷的重复性消缺情况，未发生变电设备一类障碍。

2、6、4 变电站设备的运行管理工作充分实现微机网络管理。

 3 专业管理的工作流程

 3、1 完成工作的各级机构

各机构职能说明

公司领导组:公司成立创建工作领导组，作为创建工作领导决策机构，确保创建工作有序进行。

生产部:生产部负责创建工作的组织协调和创建常务工作，制定创建工作目标和创建实施方案，全面组织实施创建工作。

其它相关部门:经创建工作领导组批准同意后，其它各部门通过不同的方式为方案的实施提供各种保障、包括提供相关资料，提供所需物资，材料等。

 修试工区：修试工区是设备维护的主要部门，负责设备的日常检修、试验。定时测试设备的运行情况并认真记录，分析相关结果并和其它设备相比较，发现新设备的各种优缺点及性能并即使汇报到生产部。工区负责人定期查看缺陷管理系统，全面了解所辖设备的健康状况，检查、督促各班组设备消缺工作。各专业班长作为管理所属设备的直接责任人，应全面了解所属设备的健康状况，指定专人每日查看缺陷记录，及时主动消缺。

变电工区:变电工区是巡视设备的主要实施单位，变电值班人员负责设备的定期巡检，查看设备有无外观的缺陷，有无存在的故障等，发现缺陷及时录入MIS网缺陷记录，需要立即消缺的同时汇报工区和调度值班员并定期向生产部汇报设备的各种情况并记录。

调度所：调度所是设备监视的一个职能部门，负责记录新设备投运后的运行情况及开关断路器的动作次数等，调度人员对紧急缺陷立即汇报生产部及公司领导，对危及系统安全需紧急处理的缺陷可直接通知检修人员，对危及安全的缺陷应采取必要的防范措施，合理安排运行方式，以保障系统安全和防止设备进一步损坏。

监控中心：记录每日设备的负荷情况及设备的运行情况并定时汇报。

其它部门：负责设备的其它事务，包括厂站的保卫安全，设备投运后的经济效益，设备运行后带来了社会效果等。

积极开展月度设备评估与设备定级工作

3、3、1 高度重视全面推进现场作业标准化工作，根据制定的计划、分解责任，加强跟踪考核，将现场标准化作业覆盖面和应用水平作为衡量基层工区所管理水平的一项重要内容。在星级变电站创建工作中，全面推行变电站运行巡视、定期切换、常规检修等主要运行、检修作业标准化，依照省公司制定的星级变电站考核标准，大力推进现场作业标准化工作。

3、3、2 建立健全现场标准化工作的组织机构，具体落实到人，并制定切实可行的实施计划。

3、3、3 全面开展设备检修以及输电、变电、配电等设备巡视的标准化工作。

3、3、4 按照国网公司《现场标准化作业指导书编制导则》，按照省公司补充现场标准化作业指导书（范本）编制项目分工任务，修试工区牵头完成编写油气化验现场标准化作业指导书，调度所配合编写变电二次设备部分，监控中心配合编写配网带电作业部分现场标准化作业指导书。

3、3、5 编制设备巡视作业指导书、设备现场临时工工作作业指导书、设备定期日常运行维护工作作业指导书及图片。

3、3、6 根据省公司下发指导书范本，输电、变电、配电设备的运行、检修带电作业项目全面开展现场标准化工作，并在实践中不断优化和改进作业指导书，使每一项作业指导书都能保持不断的更新和改进，更符合作业现场的实际情况。

4  设备性能评价

4、1 设备性能

  随着农网改造的不断推进，农网改造的领域逐渐扩大。在农网小型化变电所的设计当    中，35kV无人值班箱式变电所以其工厂化建设、设计施工周期短而独具魅力。以下就其优点及使用注意事项作一阐述。

 4、1、1  变电所投资较少，占地面积小:
   4、1、1、1  箱式变电所不需建设控制室和相应的辅助厂房，10kV设备无架构，占地面积小，现场只需按厂家提供的箱变基础的尺寸，制作一个钢筋混凝土基础，即可。

 4、1、1、2   箱式变在出厂时已调试好，只须将箱外主变，35kV设备及10kV线路经少数母线和几根电缆与箱变连接。因此电缆使用量较少，比常规所可节约投资1/4～1/3。

 4、1、2  设计施工周期短:

 4、1、3  提高变电所运行的可靠性

   由于箱式变电所采用控温，防尘、防潮、防腐等一系列措施，使安装在箱体内的二次保护，远动装置及开关设备等处于良好的工作环境中，再加上设备布置紧凑，一、二次设备的集成化程度高，减少了不必要的连线和节点，降低了电气回路中的故障率，从而使变电所运行的可靠性大大提高。

 4、1、4   采用先进技术，综合自动化程度高，配置灵活，实现了无人值守。

 4、1、4、1  高集成化、单元化和积木式的组合，使用和配置一、二次设备十分灵活:如:主变容量增大后需要增加保护或在运行中插件有故障，只要更换插件板，即可解决；加之，现在许多厂家在二次回路中设置的短路环均具有带电插拔的功能，从而节省了不必要的停电时间、

  4、1、4、2  计算机在电力工业中的应用相当普遍，由于箱式变电所无人值守的要求，综合自动化程度相当高，如35kV箱变的上级所需要某电量数值，只要点点鼠标即可获得。

 4、1、5  设备的软件更换容易:

 4、1、6  箱式变具有可移动性，使用较灵活:

箱式变电所用于35kV线路未端，当原地负荷消失或大变时，可以拆除箱变，将其运到需要的地点，并能迅速组成一个新的变电所。

4、2 设备不足点

   从各种性能对比GIS气体绝缘新开关柜具有其它设备所没有的多项优点，但经过实际的调查和使用后反馈出来的问题来看它也有它的不足之处。

4、2、1 箱式变电所虽然有控温设备的预警，但对突发的火灾就显得无能为力，如实现真正意义的无人值守，则应考虑相应的自动灭火系统，(这样会加大箱变的制造成本)。

 4、2、2  检修空间较小，这是箱变先天的缺陷，无法克服。

 4、2、3  出线间隔的扩展裕度小，如想在原出线中增加1～2个出线间隔是比较困难的，必须   再增加箱体才能做到。

5  推广应用建议

  5、1 成功因素

     不管是从最初的设计目的出发，还是从实际的使用效果来看，GIS气体绝缘柜都达到了预期的目标，不仅提高了供电的可靠性和供电的质量，而且在场地的投入上也大大节约了土地。在经济上大大节省了生产费用，在管理方面更加方便起来。同时不管是外观环境还是供电可靠性及供电质量提高后给客户带来的保障都得到了社会的一致好评。

  5、2 推广应用建议

从使用情况来看，虽然GIS气体绝缘柜还有不足之处，但总体来看，不管从业内还是社会效应它的各相性能都是其它产品所不能比的。随着知识的更新和技术的进步，制造企业对GIS产品认识会愈来愈深，用户对GIS产品的了解也会越来越多。在加强GIS产品的设计、制造工艺、检测技术后，GIS产品的质量水平一定会得到明显提高，产品的系列化、智能化将使充气柜能适合更多用户的使用。GIS在现在对供电要求越来越高的条件下，一定会发挥出它的优点，为供电的可靠性提供有利的保障。GIS气体绝缘柜是我们值得信赖的新一代变电产品。

6   实际应用情况

我们公司先后在35kV对山变电站和35kV鸡山变电站先后投运的情况看，在各方面都取得了较好的效果，从人力上，实现了无人值守，节约了人力财力、从战地面积上来看，现在的变电站比以前的小了一半多，大大节约了土地、从设备来说，现在的设备由于采用了整组的设备，所有设备都在一个柜子里，大大节约了空间，而且在性能方面，可靠性和稳定性都是以前旧设备所不能达到了，给供电系统提供了一个非常有力的保证、而且设备在维护上更是达到了几乎免维护的地步、不仅在本单位得到了认同，而且由于供电的可靠性和供电质量的有效保证，得到了社会的一致好评。