GIS设备操动机构盐雾老化试验及分析

闫亚刚 李忠富 陈亮 王艳芳

摘 要：ZF11C-252型GIS是为了适应城市发展新开发的一种占地面积小、轻型化、模块化的252 kV小型GIS。操动机构作为GIS的重要组成部分，在设计前期已经考虑了沿海盐雾极端环境因素，本文根据GIS的使用条件设计出一种针对GIS操动机构的盐雾老化试验，旨在验证GIS操动机构能否保证设计寿命内的可靠性，同时控制金属材料相关制品质量，根据试验结果及时改进设计方案，并为高压开关设备的全寿命周期成本研究提供数据支撑。

关键词：GIS;操动机构;盐雾试验

中图分类号：TM595文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）01-0032-04

Abstract： ZF11C-252 GIS is a 252 kV GIS with small footprint， light weight and modularity， which is newly developed to adapt to urban development. Operating mechanism is an important part of GIS. The extreme environmental factors of coastal salt fog were considered in the early stage of design. According to the use conditions of GIS， a salt spray aging test for GIS operating mechanism was designed in this paper to verify the operation of GIS. Whether the dynamic mechanism can guarantee the reliability within the design life， at the same time control the quality of metal material-related products， and improve the design plan in time based on the test results. On the other hand， it can provide data support for the study of the full life cycle cost of high-voltage switchgear.

Keywords： GIS;operating mechanism;salt spray test

高壓开关GIS（Gas Insulated Switchgear，气体绝缘组合电器）设备的全寿命周期成本分析中，MTBF（Mean Time Between Failure，平均故障间隔时间）是一个可靠性指标，可直接影响全寿命周期成本估算准确性。GIS设备一般理论寿命为30年，维修周期超过10年以上，若在正常环境条件下验证需要花费大量时间和精力，常规试验验证不具有可操作性。目前，可行的做法是利用高应力下的试验值去外推正常应力水平下的试验值，即利用加速老化试验验证。

盐雾试验是一种通过盐雾试验设备来模拟的环境试验，常用于对产品耐腐蚀能力的质量评估与失效验证[1]。与天然环境相比，盐雾试验模拟出的盐雾环境的氯化物的盐浓度很高，是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，能大大提高腐蚀速度。在该环境下对产品进行盐雾试验，得出结果的时间大大缩短[2]。本文以ZF11C-252型GIS为研究对象，主要针对GIS设备中故障率最高、质量最薄弱的操动机构进行盐雾加速老化试验及分析，以评定操动机构对盐雾环境的耐受能力及其在烟雾环境中的功能可靠性，最终得到GIS设备整体可靠性指标MTBF值。……