220kVGIS母线故障分析
处理GIS设备故障引起母线失压的事故分析
处理GIS设备故障引起母线失压的事故分析某电厂220kV开关站采用SF6封闭式组合电器(简称GIS)，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。
它具有小型化、安全性能好、可靠性高等诸多优点，所以现在新型变电站、电厂采用较多，但如果检修时考虑不周全，也可能出现事故。
下面就是在检修一电流互感器时发生的母线刀闸对外壳放电导致母线失压的事故，此事故与GIS的内部结构有关，属于一种典型事故，可供有GIS设备的厂站借鉴。
1 事故经过2004-12-03,4号机组开机并网后，报“4号发变组差动回路异常”，经运行检修多方排查，初步判断原因为4号发变组差动电流互感器4BA6 B相内部断线，发变组单元接线如图1所示。
12月6日对电流互感器4BA6 B相进行检查处理，票中的安全措施有断开204开关，拉开204C刀闸、204D刀闸，合204D 0 地刀等。
12月7日，检修持票将该间隔4BA6 B相气室内SF6气体抽至零表压后(该气室内还有1个大气压的SF6气体)，打开B相气室端盖，对断线进行处理后回装好端盖，在对气室抽真空时，报“220kV D母线复合电压动作”，“220kV D母线保护动作”，联接于D母线上的所有电气元件全部跳闸，D母线失压。
事故后立即停止4BA6断线处理作业面相应的工作，组织保护人员对D母线保护装置进行全面检查，经检查保护装置未见异常，保护动作正确，排除D母线保护误动的可能。
同时，D母线转检修，组织人员对D母线保护范围内的所有设备外观、绝缘等进行检查试验，当打开204D刀闸的观察孔时，发现204D刀闸B相静触头屏蔽罩已击穿，其他地方未见异常，确定D母线保护动作的原因：220kV 204D刀闸B相静触头对设备外壳放电。
2 事故原因分析(1)从图2可以看出，间隔内的SF6气体用盆式绝缘子分隔成不同的气室，电流互感器4BA6、204D 刀闸同处一个气室，204D刀闸的静触头直接连在D母线上，带有220kV电压。
220KVGIS运行及检修
检修经验，在进入现场之前针对GIS特点进行岗前培训，
合格上岗。
为了完成对GIS一、二次设备检修、吊装、定位、
试验和调试工作，将有以下人员参加：工程师1人、高
压电器试验技师1人、高压电器装配技工3人、吊车工1
人、电焊工1人。（具体参加人数可根据检修工作量大
处理方法：重新紧固。
8、GIS的钢构件和底架生锈腐蚀绝缘子外表面漆落较
严重；
原因：原先表面没处理好。
处理方法：维护时表面重新刷漆处理。
9、汇控柜内有烧焦的气味、痕迹，线头有脱落；
原因：局部有过热或有放电现象。
处理方法：找出故障部位，更换损坏的元件或电线。
10、汇控柜模拟线各高压开关分、合指示（或信号灯）
小而增减）
3、检修设备、材料、工具的准备
序
号
1
（根据现场实际情况来定）
电烘箱 Tmax=300℃
型 号
容 积 大 于
（6×6×5）L
2
移动电源
AC220/380V
3
电吹风
700W
4
微量水分检测仪
DSW-II
5
SF6检漏仪
LF-1
便携式电阻测量仪
0~2000μΩ
7
摇表
1500V
8
数字式万用表
6
名 称
油真空压缩机。
3、抽真空：选用德国莱宝双极旋
片式真空泵。
回收装置和真空泵
名称：河南平高集团机动公司
地址：河南省平顶山市南环东路22号
邮政编码：467001
电话号码: (0375) 3804518
传真：（0375）
经销联系人：王胜利 （经理）
火电厂运行常见故障及故障处理方法
火电厂运行常见故障及故障处理方法摘要：近年来，随着社会经济的发展，整个社会的用电量增加，电力行业的要求也越来越高。
为了增加火电厂的发电量，确保安全运行，是火电厂目前运行中的一个关键问题。
为了提高火力火电厂的发电能力，正在火力火电厂安装大型火力火电厂。
但是，在发电机组运行过程中，容易出现电压和温度异常等问题，给发电机组正常运行带来一系列安全隐患，造成安全事故。
为了确保火电厂的稳定和安全运行，有必要加强对火电厂运行的控制。
因此，在实践中，有必要了解和控制在收集和监测过程中可能出现的风险点。
关键词：火电厂；运行；常见故障；处理方法前言：随着社会经济的不断发展，生产和生活用电也在增加，火力火电厂作为中国的主要发电力量，在确保电力供应和促进经济发展方面发挥了重要作用。
火电厂在运行过程中受到许多因素的影响，不仅影响到其正常运行，而且大大降低了电力质量，不利于火电厂的长期稳定和发展。
本文针对火电厂运行中常见故障提出了有效的故障预防和处理方法，希望为相关人员提供参考。
一、火电厂电气安全运行的重要性电气设备和相关发电机是电厂安全运行的保证。
任何此类联系中的任何问题都可能降低火电厂的发电效率，增加运营成本，从而降低火电厂的总体经济效率。
然而，火电厂的电气设备和相关发电机在运行过程中容易出现各种故障，甚至发生严重的安全事故，从而对火电厂的运行构成风险。
因此，有必要提高电厂运营人员的专业素质，并加强对设备单位的监督。
一旦出现故障，就可以尽快实施有效的故障管理方法。
此外，必须定期审查电气设备，以更好地防止故障并减少电气操作中的安全风险。
二、火电厂运行常见故障1.发电机电压异常发电机电压异常是电气运行中最常见的故障之一。
在电气运行中，发电机升压时，通常容易引起电流异常等情况。
根据规定，发电机电压值的变化在5%以内，如果超出范围，说明发电机工作不正常。
发电机运行异常主要表现在两个方面:一是发电机电压过高；其次，发电机电压过低。
GIS设备常见故障及其预防性措施
GIS设备常见故障及其预防性措施
摘要：GIS即气体绝缘封闭式组合电器，也被称之为SF6全封闭组合电器，具有占地面积小、产生污染少、运行可靠性高的优势，主要应用于变电站内除变压器及电容电抗器外的110kV及220kV电压等级的主设备上。在实际运行过程中，GIS设备的故障发生率小于常规设备，但其故障的严重性高于常规设备。GIS设备发生故障将严重影响电网的安全稳定运行。基于此，本文针对GIS设备的特点，主要对CIS的常见故障和预防性措施进行分析讨论。
4、隔离开关机构故障。GIS设备刀闸的机构为三相一体机构，其操动机构经常因密封不良而进水，致使刀闸传动轴、轴封及齿轮等部件锈蚀引起卡涩，从而影响刀闸正常操作。GIS设备刀闸机构箱转轴处的轴承长期运行于潮湿的环境中，在缺少润滑与保养时容易出现生锈卡涩现象，导致刀闸机构无法转动，影响刀闸操作。此外，隔离开关机构故障可能导致刀闸分合闸不到位。刀闸分闸不到位时无法保证检修设备与系统有明显断开点，无法满足工作要求的安全措施，将威胁工作人员的人身安全与电力系统的正常运行。在进行开关间隔热倒时，如果母线刀闸合闸不到位时进行拉开另一条母线刀闸操作时将导致带负荷拉刀闸的恶性误操作。
3、定期维护。定期维护的项目主要有：要定期对SF6气体中水分的含量进行检测，并确保其符合要求；要定期检测主回路电阻并使其符合设备要求；要定期检测断路器密封面和充气接头的密封情况；要定期检测本体的传动密封部分，确保无泄漏；要定期检测密度继电器的示值，如有下降应补充SF6气体至额定值；定期检查电气二次线是否牢靠，各控制、保护回路工作是否正常；在额定气室压力和额定操作电压下检测电动操作是否正常；检测各运动机构的运行时间、同期性。
浅析220KV GIS设备的常见故障和日常维护
浅析220KV GIS设备的常见故障和日常维护摘要：近几年来，随着电网系统内的220KV GIS 投产设备越来越多，GIS设备在运行中发现的缺陷也越来越多，甚至发生了一些设备事故，造成了电网比较严重的直接或间接损失。
因此，不断加强对 220KV GIS 设备的研究分析及做好缺陷处理工作，如何做好对GIS设备的维护工作也成为当前急需解决的问题。
文章对220kV GIS设备在运行过程中的常见问题进行分析，并结合实际情况提出了具体的解决对策。
1.220KV GIS 设备使用过程中存在的问题1.1 在运行中母线击穿的情况国网某电厂GIS由西电集团西安高压开关有限公司制造。
投运于2005年6月10日，额定电压等级为252kV，主母线采用三相共箱，断路器和分支母线采用三相分箱结构。
GIS系统主接线如图：故障情况：在运行中发生220KV母线保护动作。
1、2号主变、新杭2231、新杭2233、新德2387线开关跳闸，220母联开关跳闸。
故障查找：根据母差保护动作情况，电厂立即组织人员对电气一、二次设备进行全面排查，经仔细检查，敞开式一次设备没有发现故障点，经绝缘测试，正母线绝缘正常，随后正母线零起升压正常。
初步判断故障点位于GIS，经外观检查，GIS无异常，各气室密度继电器压力与历次巡检值相比无变化，随即对相关范围内GIS各气室SF6分解物进行测试，根据GB/T8905-2008六氟化硫电气设备气体管理和检测导则，GM13气室SOF2+SO2超标，判断放电点位于该气室，在将该气室SF6气体回收之后拆开进人孔，找到了故障点。
故障原因分析：通过对故障部位检查和解体分析，认为是以下的原因造成的。
本次故障为220kV正母线预留母联间隔（G13）B相T接处屏蔽置对外壳放电，中间介质为SF6气体，根据现场检查，支撑绝缘子无放电痕迹，各紧固件无松动现象，触头内部弹簧无松动，回路电阻合格，除外壳内底部发现少许铝屑外，其它部位无任何异物，放电很可能是这些铝在电场作用下位移至该处造成的（故障处带电体与GIS外壳距离最短）。
一起GIS变电站220kV 2M母线发生故障的分析与处理
一起GIS变电站220kV 2M母线发生故障的分析与处理摘要：母线作为变电站的极重要单元，起着输入、输出分配电能的纽带，母线一旦发生故障意味着变电站因失去电源而停电，会造成一定区域面积的停电，因此怎样及时发现或防患母线故障就显得特别重要，本文通过对一起GIS变电站220kV 2M母线发生故障的分析，让我们能提高对母线故障这一缺陷的原因分析、处理、防范措施，保证220kV GIS变电站的安全、可靠、稳定运行。
关键词：220kV GIS 母线故障、原因分析、处理、防范措施引言变电站母线作为电力系统的主要设备，其运行安全、可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定，因此现在的变电站大多采用性能优良的GIS母线，其主要特点是检修周期长，性能好，但这主要只体现在设备本身质量上，对于施工质量、工艺、验收未到位所产生的设备缺陷这些原因就会给母线带来故障，通过下文的论述相信能对GIS 母线的缺陷及时发现、防范、处理。
故障过程原因分析与处理及防范措施一、故障概述：2007年7月11日12时07分,220kV荷城站220kV GIS 2M母线内部发生对地短路故障，母差保护动作，跳开220kV高荷甲线2748开关、220kV高荷乙线2749开关、220kV砚荷甲线2669开关、220kV砚荷乙线2670开关、＃1变高2201开关、＃2变高2202开关；220kV荷城变电站全站失压。
并造成110kV三洲站、富湾站、仙村站失压。
二、事故发生前的运行方式：（一）事故前220kV系统接线图：（二）事故前110kV系统接线图：三、事故发生的经过和处理过程：（一）事故发生的经过：1、2007年7月11日12时00分，运行人员开始执行调度令“将220kV2M母线由运行状态转为热备用状态，负荷转1M母线运行。
”2、12时07分19秒，合上220kV高荷乙线27491刀闸。
3、12时07分42秒，拉开220kV高荷乙线27492刀闸。
4、12时07分55秒，荷城站220kV 2M母线母差保护和1M母线母差保护同时动作，跳开220kV高荷甲线2748开关、220kV高荷乙线2749开关、220kV砚荷甲线2669开关、220kV砚荷乙线2670开关、＃1变高2201开关、＃2变高2202开关，荷城站全站失压。
电力GIS组合电器故障分析与对策
电力GIS组合电器故障分析与对策摘要：电气gis设备封闭在罐体内，由于gis设备的安装精度、密封性要求严格，设备由厂家安装、充气成功后运往现场，使gis 设备存在隐患不易发现，投运后发生事故不易查找故障点。
为提高供电可靠性，实时发现gis设备的异常征兆，避免重大事故发生，本文结合实际遇到的问题，就gis出厂设计安装、现场耐压试验的要求、日常巡视维护、检修方案的确定给出论述。
关键词：全封闭设备出厂设计安装电气五防闭锁日常巡视维护检修方案0 引言与常规变电站（ais）相比，gis即“气体绝缘开关设备”（gas insulated switchgear）采用的足绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫（sf6）气体作为绝缘和灭弧介质，结构紧凑、安装方便、不受污染及雨、盐雾等大气环境因素的影响等优点，gis技术必将持续发展，并将成为本世纪高压电器的发展主流，在电力系统中广泛应用。
然而，第一台gis设备于本世纪1996年投运，其发展和成熟不到20年的历史，比起传统室内外设备还在不断摸索完善阶段。
案例：某变电站发生一起gis设备出厂安装错误，引起母差保护跳闸的事故。
事故过程：xxxx年x月x日，某变电站220kv东母pt转检修，进行吸附剂罩更换工作，在合上2东90（pt侧）时，发现gis内部异响，后台机上传220kv母差保护动作，220kv东母失电。
从gis现场实际位置对比可以看出，操作pt侧接地刀闸（2东90）时，母线侧接地刀闸（2东10）动作合闸，引起母线三相短路接地。
（图1）分析本次装置性误操作的原因及得到的启示：1 厂家设备存在隐患1.1 本次事故前设备安排停电检修的起因，由于厂家制造吸附剂罩不符合产品的工艺要求，兄弟单位的gis组合电器吸附剂罩发生故障后，针对同一厂家、同一型号的设备吸附剂罩进行更换，造成重复停电。
1.2 本次事故发生的主要原因是厂家安装设备错误。
由于故障发生在合上220kv东母pt侧接地刀闸的同时，因此重点对220kv东母2东9隔离开关、母线侧地刀2东10、pt侧地刀2东90进行详细检查。
一起220 kV GIS母线跳闸事故分析
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一 一 ：
一 ｌ ０ ． 一 ０ ０
段母 联 ２ ｌ Ｍ 开 关跳 闸。２ ２ ０ ｋ Ｖ树后 Ｉ路岚后 变侧 ２ ５ ３开 关 因树 兜 变 ２ ２ ０ ｋ Ｖ Ⅱ段 母 线 差 动保 护 动 作 永跳 跳 闸。 从２ ２ ０ １ 系 统 的录 波数 据 分 析 ，在 ２ １ Ｍ Ｖ６ Ｉ
２ ｌ Ｍ Ｌ ｊ Ⅲ ２ ； ｉ Ｍ ￣ ６ １ ｒ ２ ０ ：
图１ ２ ２ ０ ｋ Ｖ一次设备状态
地刀合 闸瞬时，２ ２ ０ ｋ Ｖ Ｉ ／Ⅱ母母线 电压三相 同
时降为 ０ ，接 在 Ｉ／Ⅱ母 上 运 行 的树 后 Ｉ 路２ １ ５间 隔、２ ２ ０ ｋ Ｖ母 联 ２ １ Ｍ 间 隔及 ｌ 号主变 间隔２ ｌ Ａ 间隔 电流 同时增 大 ，由此 可判 断 ２ ２ ０ｋ Ｖ母 线 发生
Ｓ
电 力 安 全 技 术
第 ｌ ５ 卷（ ２ ０ １ ３ 年 第１ Ｏ 期 ）
一
起２ ２ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 母线跳 闸事 故分析
叶 建 祥 ，刘志 杰 ，丁 苏
（ 福 建省 送 变电工程公 司 ，福建 福 州 ３ ５ ０ ０ １ ３ ） Fra bibliotek［ 摘
要 ］通 过试 验及 解体检 查 ，对一 起 ２ ２ ０ ｋ ＶＧ Ｉ Ｓ设备 在停 电操 作 中发生 的事 故进行 分析 ，
树后 １ 路
０． ０ ０ ０． Ｏ ０
Ｏ． ０ Ｏ
采用 河 南平 高 电气股份 有 限公 司生产 的型 号为
Ｚ Ｆ１ １ －２ ５ ２的 Ｇ Ｉ Ｓ组 合 电器 ，于 ２ ０ ０ ９年 ４月投 产 ， 于２ ０ １ ２年 １ ２月在 停 电操 作 时 引发 ２ ２ ０ ｋ Ｖ Ⅱ段 母
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220kVGIS母线故障分析
发表时间：2017-06-28T15:47:15.843Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：刘子豪闻博张峰
[导读] 摘要：对220kV SF6气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）故障母线的解体检查、事故原因进行了介绍分析。
因母线支持绝缘子制作和安装工艺控制不严等原因，造成绝缘子在运行过程中断裂，导致母线内部放电、故障跳闸。
对今后的GIS设备安装和工艺提出了要求。
（国网河北省检修分公司河北石家庄 050000）
摘要：对220kV SF6气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）故障母线的解体检查、事故原因进行了介绍分析。
因母线支持绝缘子制作和安装工艺控制不严等原因，造成绝缘子在运行过程中断裂，导致母线内部放电、故障跳闸。
对今后的GIS设备安装和工艺提出了要求。
关健词：母线；故障；支持绝缘子
0 引言
GIS是将断路器、隔离开关、接地开关、避雷器和连接母线等封闭在金属壳体内，并注入优异灭弧和绝缘性能的SF6气体的封闭式组合电器[1]。
其占地面积小，占用空间少，不受外界影响且运行安全可靠，得到了大力发展[2]。
但GIS也有其固有的缺点，由于外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子缺陷及老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障[3]。
GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难
[5]，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大，常涉及非故障元件。
因此内部故障诊断将成为日后工作重点。
1 故障情况
500kV某变电站220kV #2母线故障，220kV母线差动保护动作，201、212、288开关跳闸。
对故障的220kV#2母线GM62气室解体检查，发现291与202间隔之间的过渡母线气室内部C相支持绝缘子断裂，C相导体落于母线筒底部，掉落附近的筒体内部有严重的烧蚀痕迹。
2、现场解体检查情况
现场对故障的220kV#2母线GM62气室解体检查，具体情况如下：
1.291与202间隔之间的过渡母线气室内部C相支持绝缘子断裂，C相导体落于母线筒底部，掉落附近的筒体内部有严重的烧蚀痕迹（图2）。
2.B相（在筒体最下部）支持绝缘子沿面对筒体放电，A相支持绝缘子无异常。
3.GM62和GM52气室之间的盆式绝缘子无异常，GM62气室也未发现其它可能引起内部故障的异常情况。
4.母线筒体内壁有3处明显放电痕迹，均位于202与291间隔之间。
通过检查母线导体、支持绝缘子和母线筒的放电痕迹，判断第1处为C相支持绝缘子断裂后过渡导体对母线筒体放电（有2个放电点），第2处为B、C相母线导体间及B相沿支持绝缘子、直接对地放电，第3处为A、B、C相母线导体间放电。
3、试验和计算情况
（一）试验情况
1.抗弯曲试验
选取1支完好绝缘子进行抗弯曲试验，力矩达到5386N•m时绝缘子断裂，满足不小于4900N•m的要求。
2.抗扭曲试验
选取1支完好绝缘子进行抗扭曲试验，力矩达到约3400N•m时因试验设备行程到最大值，无法继续增加扭曲力，致使试验终止，但未发生断裂。
因设计要求值不小于3250N•m，固满足设计要求。
（二）计算情况
1.电动力影响
按照该GIS内部结构，当设备发生相间短路时，假设短路电流为50kA，计算绝缘子受到的电动力为20.25kN，方向为两支绝缘子沿线方向。
由于绝缘子长度为186mm，则支持绝缘子切向弯矩为1883N•m。
2.重力影响
根据导电杆结构，最长的为3m，重量约18kg，支持绝缘子重力弯矩在切向为17N•m，受力方向与电动力方向相反。
通过上述计算可知，当设备发生相间短路时，短路电动力和重力对支持绝缘子的综合力矩为1866N•m，小于支持绝缘子4900N•m的要求。
（三）小结
综合抽检试验，判断故障的支持绝缘子不存在批次质量隐患。
通过计算分析，在支持绝缘子完好情况下，相间短路产生的电动力不会造成绝缘子断裂。
4、原因分析
（一）绝缘子断裂与短路放电先后顺序分析母线筒体内重组断裂后的C相导体绝缘子，B、C相导体之间的放电痕迹位置朝向不完全重合（图5），说明发生相间放电时B、C相的导体位置相比原始的安装位置已发生变化。
检查断开的支持绝缘子，在一侧断裂缝附近有放电喷溅痕迹，并沿外表面深入断裂面内部，但未覆盖全部断裂面（图6），说明发生放电时该绝缘子已存在裂缝，但裂缝并不大。
综上分析，判断放电发生在绝缘子断裂之后。
图6 断裂后的支持绝缘子（二）绝缘子断裂原因分析 1.绝缘子本身存在质量问题
依据该支持绝缘子浇筑工艺流程，制作后固化过程中温度要求是127℃，时长保持16小时。
检查损坏的支持绝缘子（编号PJ201509047）制造记录，发现其后固化过程时长约15小时，温度127℃，时长与要求不符。
经追溯排查，发现在支持绝缘子制作过程中，浇注工没有及时将脱模产品放入烘箱进行二次固化，造成后固化时间缩短，不足16小时，从而使强度降低。
通常一炉共制作支持绝缘子3只，进一步排查该炉剩余的2只支持绝缘子（编号分别为PJ201509041、PJ201509044），其中编号为PJ201509044的支持绝缘子在出厂局放试验中不合格，被判废处理；另外编号为PJ201509041的支持绝缘子安装于GM62气室，为故障时发生沿面放电的B相支持绝缘子。
2.运行中的外力作用
检查断裂的支持绝缘子金属底板与筒体螺栓连接部位，4条螺栓中有2条痕迹明显，说明在厂内安装或运行过程中受力不均，导体-支持绝缘子-金属底板-母线筒体连接部位存在明显受力，并在运行中电动力作用下最终造成绝缘子断裂。
5、总结及建议
近几年，GIS在电力系统中应用越来越多，设备的安全可靠运行，真正考验的是设备的绝缘性能，因此对如何加强设备绝缘设计管控和设备绝缘件生产、安装等各环节的质量管控，我们应深刻分析、思考和总结。
结合本文的故障分析，提出以下几点建议： 1）基建工程施工过程中，要求厂家加强GIS母线对接、内部安装环节的管理，提高安装质量。
2）要求生产厂家进一步加强产品制造质量管控，特别是对小型绝缘件提高抽检频次和数量，保证产品出厂质量。
参考文献：
[1] 邱炜刘石.GIS设备现场交流耐压试验放电故障定位与分析[J].四川电力技术，2016，39（5）：67-70
[2] 林莘.现代高压电器技术[M].2版.北京：机械工业出版社，2011年
[3] 范圣业张滨孙君建.220kVGIS放电故障分析[J].科技传播，2014，6（2）：173-174
[4] 刘建华郝捷赵泽枫等.一起GIS放电故障分析及对策[J].电测与仪表，2014，51（11）：125-128。