電氣開關(guān)設(shè)備GIS內(nèi)部絕緣故障的分析及對(duì)策

謝曉燕 劉靜

摘 要：電氣開關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程中容易發(fā)生內(nèi)部絕緣故障，對(duì)電源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。因此，有必要采取有效的措施來解決這個(gè)問題。本文首先分析了GIS設(shè)備的內(nèi)部絕緣故障，包括絕緣部件缺陷，表面污染，松動(dòng)緊固件和設(shè)備內(nèi)部的水分。

關(guān)鍵詞：電氣開關(guān)設(shè)備;內(nèi)部絕緣故障;處理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.101

1 前言

隨著社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，電力系統(tǒng)的容量和電壓等級(jí)不斷提高，GIS設(shè)備的外形尺寸逐漸減小，GIS內(nèi)部的電場強(qiáng)度也逐漸提高，在較高的電場強(qiáng)度下，GIS內(nèi)部易出現(xiàn)絕緣故障。GIS是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，GIS設(shè)備的絕緣損壞會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，有必要研究GIS設(shè)備的內(nèi)部絕緣故障及其處理方法，并結(jié)合已有的預(yù)防和后處理，確保GIS設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣故障分析

（1）絕緣部件和機(jī)械損壞。GIS設(shè)備具有緊湊的內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)。絕緣擊穿電壓受各種因素的影響，例如電場均勻性，間隙距離，極性和氣壓。其中，絕緣部件的缺陷和機(jī)械損傷是故障的主要類型，約占GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣故障的36%。如果罐體絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度不足，則會(huì)受到操作過程中的應(yīng)力的影響，容易發(fā)生碰撞和過大的施工強(qiáng)度，導(dǎo)致局部裂縫或損壞。裂縫發(fā)生后，盆絕緣子的表面閃絡(luò)電壓顯著降低，絕緣能力降低，引起閃絡(luò)問題。隨著裂紋逐漸擴(kuò)大，發(fā)生擊穿接地現(xiàn)象。

（2）在GIS設(shè)備的生產(chǎn)，組裝和運(yùn)輸過程中，它也可能被自身污染，在表面留下油和污垢等雜質(zhì)。計(jì)劃外清洗會(huì)導(dǎo)致絕緣失效。導(dǎo)電造紙傾向于在AC和DC電壓下粘附到絕緣體的表面，導(dǎo)致局部電場集中和表面上的表面放電。隨著絕緣體的表面電荷增加，絕緣體的表面閃絡(luò)電壓顯著降低，導(dǎo)致GIS器件的內(nèi)部絕緣失效。

（3）緊固件松動(dòng)緊固件是裝配質(zhì)量問題。在GIS設(shè)備的生產(chǎn)和安裝過程中，需要嚴(yán)格進(jìn)行檢查。諸如屏蔽中的金屬部件和外殼之類的部件沒有牢固地安裝，并且可能發(fā)生松動(dòng)。松動(dòng)的緊固件嚴(yán)重影響GIS設(shè)備的絕緣性能，在運(yùn)行過程中形成懸掛點(diǎn)，局部放電強(qiáng)烈。此外，在振動(dòng)期間，屏蔽層將變形，導(dǎo)致內(nèi)部電場變形并且絕緣層被破壞。

（4）GIS設(shè)備對(duì)線材表面處理有很高的技術(shù)要求。如果導(dǎo)線表面有毛刺和劃痕等缺陷，很容易造成絕緣失效。GIS設(shè)備線材的表面缺陷主要是由不可接受的生產(chǎn)或組裝過程或大值過電壓引起的。遇到過電壓時(shí)，可能會(huì)發(fā)生頭端放電，導(dǎo)致機(jī)器跳閘。另外，GIS設(shè)備內(nèi)部的水分容易導(dǎo)致絕緣失效。當(dāng)濕度超過一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在電弧的作用下，過量的水分會(huì)導(dǎo)致SF6迅速分解，產(chǎn)生高腐蝕性雜質(zhì)，腐蝕絕緣部件，容易危及維護(hù)人員的安全。

3 GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣故障處理方法

（1）加強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量控制通過對(duì)GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣故障的分析，可以看出GIS設(shè)備的生產(chǎn)和安裝造成了許多故障問題。通過質(zhì)量檢驗(yàn)和產(chǎn)品驗(yàn)收有效避免內(nèi)部絕緣失效。應(yīng)采取以下具體措施：合理選擇GIS設(shè)備，認(rèn)真選擇重要的輔助產(chǎn)品，嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量，防止選擇不當(dāng);加強(qiáng)絕緣零件質(zhì)量檢驗(yàn)，嚴(yán)格檢查生產(chǎn)安裝作業(yè)。使測(cè)試人員不僅具有扎實(shí)、熟練的專業(yè)技能，而且具有很高的安全感。

（2）現(xiàn)場測(cè)試是GIS實(shí)際工作之前的最終檢查鏈接。如果設(shè)備中存在潛在的絕緣故障，則在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)異常。因此，進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)是非常重要的。它可以提前檢測(cè)設(shè)備缺陷，及時(shí)處理。此外，在國家評(píng)價(jià)和維護(hù)中，還需要現(xiàn)場絕緣試驗(yàn)，現(xiàn)場試驗(yàn)必須持續(xù)改進(jìn)?；竟ぷ骶哂袕?fù)雜、技術(shù)含量高的特點(diǎn)。他有一個(gè)穩(wěn)定、安全的供電功能，以滿足電力需求。即使線路負(fù)荷增加，優(yōu)化的配電網(wǎng)也能實(shí)現(xiàn)電能的合理化和平衡傳輸，保證線路的功能。即使頻繁發(fā)生線路故障，也沒有故障線路。由于過去對(duì)中壓配電網(wǎng)的重視程度低，調(diào)查、調(diào)查、規(guī)劃等方面較少，因?yàn)闆]有統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)和區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)，如過去的電力需求等。沒有考慮到實(shí)際情況，所以請(qǐng)牽頭。在我國建立分銷網(wǎng)絡(luò)是不合理的。對(duì)線路的損壞更加嚴(yán)重。在一些地方，電源是足夠的。在一些地方，電源不足，甚至無法發(fā)生電的情況。因此，在高壓測(cè)試期間，必須仔細(xì)選擇高壓測(cè)試條件和電源變壓器的測(cè)試。測(cè)試內(nèi)容，我們必須做全面的保護(hù)準(zhǔn)備工作，選擇高質(zhì)量的測(cè)試人員，我相信隨著這些綜合因素的共同努力，為了獲得更好的保溫性能，GIS設(shè)備必須確保SF6氣體的壓力和質(zhì)量符合要求。

（3）先進(jìn)的專用局部放電檢測(cè)器捕獲1PC的局部放電。正常情況下，SF6氣體分解試驗(yàn)在GIS設(shè)備投入運(yùn)行后1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行，重新試驗(yàn)在3-6個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。如果沒有異常，一年就完成一次。公司根據(jù)實(shí)際需要和優(yōu)勢(shì)，定期或不定期地進(jìn)行內(nèi)部技術(shù)培訓(xùn)。技術(shù)人員分析和總結(jié)每個(gè)測(cè)試中經(jīng)常遇到的問題和一些數(shù)據(jù)，加強(qiáng)技術(shù)人員之間的溝通，并預(yù)測(cè)可能參與測(cè)試的結(jié)果。該方法有利于對(duì)測(cè)試儀的工作內(nèi)容進(jìn)行更深入的理解，基于原有的經(jīng)驗(yàn)，不斷的學(xué)習(xí)和進(jìn)步，掌握相關(guān)的技術(shù)和操作程序，從而在未來的高壓電氣測(cè)試中，測(cè)試儀的操作更加標(biāo)準(zhǔn)化、可靠。

（4）在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)內(nèi)容主要包括內(nèi)壓，局部放電，微水含量和SF6氣體分解產(chǎn)物。操作過程嚴(yán)格，嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)定。相關(guān)人員應(yīng)不斷提高日常工作實(shí)踐中的專業(yè)素質(zhì)和技能，建立高度的安全意識(shí)，確保員工的安全，為電網(wǎng)的開發(fā)和穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造更好的環(huán)境。測(cè)試人員應(yīng)確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，并嚴(yán)格解決接地設(shè)備中某些終端的接地問題。測(cè)試人員應(yīng)始終注意安全并防止安全事故。根據(jù)近年來發(fā)生的高壓和雷電爆炸事故的報(bào)告，事故給國家和人民的財(cái)產(chǎn)造成了損失，威脅了人民的生命和安全。測(cè)試交流耐壓時(shí)，測(cè)試儀應(yīng)仔細(xì)測(cè)量電容器的電流強(qiáng)度。通過測(cè)量電流的變化，它有助于測(cè)試人員確定電壓工作狀態(tài)是否穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

分析了GIS設(shè)備在內(nèi)部絕緣故障時(shí)常見故障的具體類型和原因，為診斷和維護(hù)提供了依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，通過加強(qiáng)設(shè)備生產(chǎn)和安裝的質(zhì)量監(jiān)督，通過局部放電和其他試驗(yàn)，消除設(shè)備本身的隱患，確定設(shè)備故障問題，以應(yīng)對(duì)重大事故。

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