变电站GIS结构健康状况在线监测

韩德斌,肖少阳,张超群,王建新

(辽宁东科电力有限公司,辽宁 沈阳 110179)

气体绝缘全封闭组合电器(GIS)，是将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线等设备或部件全部封闭在接地的金属外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体[1-4]。由于GIS一般采用露天环境布置，其结构筒体经年累月历经酷暑严寒而发生热胀冷缩，由此可能导致筒体变形、支座开裂、膨胀节损坏、绝缘盆子破裂、SF6气体泄漏等事故[5]。筒体热胀冷缩时膨胀受阻或膨胀异常是引起上述事故的主要原因。因此，对GIS 运行过程中的温度、位移进行监测，或者进一步对筒体结构中关键部位的应力进行监测，将有效保证 GIS 的运行安全[6]。

某变电站220 kV GIS于2013年投运，工程采用双母线双分段布置方式，共计27间隔[7]。运行5年后，发现端部间隔母线支座存在开裂问题。制造厂于2018年7月进行消缺处理，对大间隔距(12.5 m)的过渡母线中间增加固定支撑(加装固定支架12组)，并将过渡母线原固定支撑更改为滑动支撑。2019年1月，对加固改造后的母线现场检查发现：母线两端固定支撑变形开裂；母线支架位置底架与基础预埋钢之间焊缝开裂；部分膨胀节限位螺杆拉紧使膨胀节张开受限，筒体无法正常收缩[8]。

制造厂解除了母线两端变形开裂的固定支撑，对底架焊缝开裂问题未进行处理，对膨胀节张开受限问题也未进行处理。如此可能使底架焊缝裂纹进一步扩展而危及筒体，冬季低温时筒体收缩受阻而产生过大的拉应力[9-11]。……