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摘要：文章通过某变电站110kVGIS设备发生故障进行分析，查找出故障原因，最后提出了处理措施，给同类型故障的处理提供参考。
关键词：110kV；变电站；GIS设备；故障；措施
引言
GIS设备与传统的开放式变电站相比，由于采用SF6气体作为绝缘介质，导电体与金属地电位壳体之间的绝缘距离大大缩小，GIS的占地面积和安装空间和相同电压等级常规电器相比都大大减小，一般GIS变电站面积仅为敞开式变电站的十分之一。GIS设备都处在一个密闭的金属罐中，因此可以有效地抵抗外界环境的干扰，运行可靠性一般较常规敞开式设备要高。同时，由于GIS设备是密封的，缺陷相对隐蔽，日常巡视检查不易发现。下文对一起典型的GIS设备绝缘故障进行分析。
一、案例分析
1、事件概述
2010年11月23日08：38：39，某110kV变电站110kV母线发生B相故障，220kV站侧110kV燕花甲乙线距离II段动作，重合成功后后加速动作切除故障，造成该110kV变电站失压，损失负荷35MW，无涉亚重要用户。
2、设备基本情况
2.1设备信息：
该站GIS设备的生产厂家为北京北开电气股份有限公司，投产日期为2004年3月。
3.2设备预试情况：
2008年10月14日，对110kVI段母线11PT间隔气室进行预试，试验合格。
2008年10月29日，对110kVII段母线12PT间隔气室进行预试，试验合格。
2008年11月14日，对110kVIII段母线间隔气室进行预试，试验合格。
2010年8月5日，对110kVGIS设备开展局部放电试验，试验正常。
3、故障现场检查与处理过程
8时38分，110kV燕花甲、乙线距离II段保护动作跳闸，重合不成功，变电站失压。调度立即通知巡检人员到现场检查。
9时06分，变电部110kV巡检班运行人员到达110kV花兜变电站。经现场检查，发现花兜站全站失压，花兜站GIS室内充满浓烟。巡检人员立即将巡视检查结果上报调度通信中心，申请将花兜站负荷转供，并尽快恢复站用电。
10时34分，抢修人员进入现场检查，检查发现110kV母线1112母联刀闸与110kVII母之间连接伸缩节B相放电击穿（见下图），故障前通过1112母联刀闸的负荷65MW，电流约为340A，额定电流为1250A。
初步处理方案：断开1112刀闸，并隔离B相刀闸与110kVII母的电气连接，恢复110kVII母运行，I母保持检修状态，隔离故障点，待厂家准备好备品后再对故障部位进行停电更换。
11时58分，110kV巡检班运行人员将110kVI、II母线转检修。
14时20分，抢修人员拆除1112刀闸与110kVII母的波纹管及连接部分，检查原因。
16时50分，抢修人员对SF6气体进行分解产物及微水试验，结果正常。之后11TV气室抽真空3小时；
19时55分，抢修人员对11TV气室加气至0.33MPa，并进行检漏和微水试验，结果正常。
20时15分，抢修人员对110kVII母线进行耐压试验，试验正常。
22时20分，110kVII母线复电，110kV母线、#2及#3主变充电正常。
4、故障分析
拆开1112刀闸与110kVII母的波纹管及连接部分，检查发现：导电杆出入深度不足，导电杆与梅花触指接触不良，电阻增大发热，绝缘降低、放电导致波纹管炸裂。另外，在当天恢复送电过程中，发现1030刀闸带上负荷后有明显的放电声，试验所局放试验测出有明显的放电信号，联系调度切开开关后，电动分合1031、1030刀闸后，手动摇操作把手，发现均有2到3圈的虚位，且1030合闸过程中，操作机构有明显的晃动迹象，该刀闸在合闸过程中有比较明显的阻力，后来送电后放电现象消失。
综合上述分析：由于故障部位为现场拼接部分，在进行拼接时，安装人员不是将导电杆直接推入梅花触指中，而是将导电杆旋转插入梅花触指中，造成触指偏移，使本应被触指抱紧的导电杆，抱紧力不够，导致导电杆与触指接触不良。当设备长时间运行时，由于接触不良，使得主回路电阻值升高，导致该位置温度逐渐增高，造成弹簧受热变形，使触指的抱紧力持续下降，导电杆与触指间开始发生轻微放电，使得导电杆与触指之间积蓄的碳黑过多，阻值越来越大，温度越来越高，最终导体烧熔，形成内部电弧故障，在电弧的作用下，气室压力迅速增高，造成波纹管破裂，绝缘被破坏，引发盆式绝缘子击穿，出现短路故障。
5、处理措施
（1）结合停电，对同一厂家的设备的刀闸全部进行一次调试，确保分合到位，指示正常，并在调试好的分合位置上做好明显的标记线；
（2）对同一类型GIS设备定期做局放试验、气体成分分析及红外成像诊断，以确保设备没有内部放电及发热现象；
（3）做好GIS的新设备及大修后验收，开展全回路直流电阻测试，并记录，投运后定期做全回路直流电阻测试，比对相关数据，异常时及时处理；
（4）根据运行经验，每次对GIS刀闸送电后，做好送电后的设备状态检查工作，监听有没有放电声，并建议试验所在每次送电后都做一次局放试验，以确保刀闸合闸到位。
结束语
由于GIS设备是密封的，运行可靠性一般较常规敞开式设备要高，但同时缺陷也相对隐蔽，缺陷发展不易发现，故障后果相对严重，处理也相对复杂，这对GIS设备的制造和装配工艺提出了更高要求，需要加强GIS设备监造和现场装配工艺的监督的严格把关，从而提高制造和装配工艺水平提高GIS设备的质量，从源头上提高GIS设备运行的可靠性。