對盆式絕緣子開裂引起組合電器故障的分析

常濱+吳學(xué)超+宋馨+張黎明

摘 要 本文首先描述了一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，包括設(shè)備故障過程、現(xiàn)場檢查情況、設(shè)備解體情況以及故障處理情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合該類型故障情況，給出了組合電器盆式絕緣子投運(yùn)前及運(yùn)行中的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞 盆式絕緣子;組合電器;故障;開裂

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0162-02

組合電器（GIS）具有可靠性高、維護(hù)方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，已在電網(wǎng)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。盆式絕緣子是組合電器的重要組成部件，因此它質(zhì)量的好壞將直接影響組合電器的安全、可靠性能。盆式絕緣子一般可分為通氣型和不通氣型，也就是俗稱的“通盆”和“死盆”，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)對它們的技術(shù)要求是相同的。盆式絕緣子的澆筑工藝要求較為嚴(yán)格，工藝控制不好將會使其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，運(yùn)行一段時(shí)間后可能開裂，因此因盆式絕緣子質(zhì)量不良導(dǎo)致組合電器故障的事件時(shí)有

發(fā)生[1-4]。

本文針對一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，描述了故障過程，敘述了現(xiàn)場檢查、解體及故障處理情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合該類型故障情況，給出了組合電器盆式絕緣子投運(yùn)前及運(yùn)行中的質(zhì)量控制措施。

1 一起盆式絕緣子開裂導(dǎo)致的組合電器故障

1）設(shè)備故障過程。2013年10月16日22：43，某變電站220kV-5乙母差保護(hù)動作，母聯(lián)2245乙、東楊一2215、受總2203開關(guān)跳閘。故障前2203、東楊一2215、225乙-9PT在5乙母線運(yùn)行;2204、東楊二2218、224乙-9PT在4乙母線運(yùn)行，2245乙開關(guān)合閘，2244、2255開關(guān)分閘，站內(nèi)一次接線圖如圖1所示。

圖1 變電站一次接線圖

故障錄波圖及保護(hù)報(bào)告顯示，5乙母線由A、B兩相短路發(fā)展為三相短路，并伴有弧光接地，故障后13 ms跳B相、17 ms跳A相、22 ms跳C相，最大故障電流約為16.7 kA。

2）現(xiàn)場檢查情況。經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備外觀無異常，各氣室SF6氣體壓力正常。鑒于A、B、C三相均存在放電故障且組合電器母線為三相共箱形式，初步判斷故障范圍為220kV-5乙母線氣室。

5乙母線共計(jì)9個(gè)氣室，SF6氣體組分分析結(jié)果顯示：2204-5氣室SO2含量為105.35ppm，H2S為58ppm，CO為210ppm，其余氣室SF6氣體組分均正常。相關(guān)要求規(guī)定正常情況下氣室內(nèi)應(yīng)無SO2和H2S等分解產(chǎn)物），因此2204間隔2204-5母線刀閘氣室氣體異常，判定該氣室為故障位置。

3）設(shè)備解體情況。經(jīng)開蓋及解體后檢查發(fā)現(xiàn)，5乙母線2204-5氣室內(nèi)筒壁及導(dǎo)體表面附著有大量白色粉末;一盆式絕緣子A、B相間及B、C相間存在裂紋，開裂明顯，如圖2所示。另外，與故障盆式絕緣子相連的長導(dǎo)體末端燒蝕嚴(yán)重。

圖2 開蓋及解體后盆式絕緣子檢查情況

解體情況與SF6氣體組分分析結(jié)論和故障錄波圖信息一致，因此可以判定造成本次故障的原因?yàn)榻M合電器母線所用盆式絕緣子產(chǎn)品質(zhì)量不良，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致氣室內(nèi)部短路放電。

2 對運(yùn)行前組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施

組合電器盆式絕緣子的原材料主要由固化劑、環(huán)氧樹脂和填料氧化鋁，其研制和生產(chǎn)主要有兩種途徑：一是大型高壓、超高壓開關(guān)制造企業(yè)由本企業(yè)的分廠或車間進(jìn)行生產(chǎn)制造，如西開、平高、新東北電氣、泰開等;二是這些企業(yè)在生產(chǎn)特別繁忙情況下，以及其他更多的廠家都是依靠環(huán)氧絕緣配套件廠提供，以滿足工程和生產(chǎn)的需要。

為避免組合電器盆式絕緣子帶缺陷投入運(yùn)行后引起組合電器故障，因此盆式絕緣子生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出廠時(shí)，應(yīng)對每個(gè)產(chǎn)品做一定數(shù)量的出廠試驗(yàn)。如外觀、材質(zhì)、尺寸檢查，要求表面光滑、顏色均勻、無劃痕、無裂紋、密封面平整光滑;工頻耐壓試驗(yàn)，要求不能出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿;局部放電試驗(yàn)，一般要求單件產(chǎn)品不高于3pC的局放量;熱循環(huán)試驗(yàn)，要求試驗(yàn)結(jié)束后能恢復(fù)其設(shè)計(jì)性能;X射線探傷測試，要求無黑斑及裂紋;壓力試驗(yàn)，要求能承受兩倍設(shè)計(jì)壓力1分鐘。另外GB 7674-2008《額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備》要求盆式絕緣子的壓力型式試驗(yàn)應(yīng)和維護(hù)條件一樣安裝，壓力應(yīng)以不超過400 kPa/min的速度上升直到出現(xiàn)裂紋，且型式試驗(yàn)壓力應(yīng)大于三倍的設(shè)計(jì)壓力。

1）外觀檢查。圖3為盆式絕緣子凸面及嵌件部位照片，嵌件導(dǎo)電部位鍍銀面無氧化、劃痕。

圖3 盆式絕緣子外觀檢查

2）交流耐壓及局放試驗(yàn)。圖4為耐壓、局放試驗(yàn)檢測設(shè)備及試驗(yàn)結(jié)果。部分廠家規(guī)定220 kV組合電器用盆式絕緣子交流耐壓試驗(yàn)電壓為460 kV，持續(xù)3分鐘;局部放電試驗(yàn)電壓同樣為460 kV，要求局放量少于2pC。

圖4 交流耐壓及局放檢測設(shè)備及試驗(yàn)結(jié)果

3）X射線探傷。X射線探傷試驗(yàn)現(xiàn)場照片及影像結(jié)果如圖5所示。

4）壓力試驗(yàn)。盆式絕緣子廠家一般利用水壓進(jìn)行壓力試驗(yàn)，俗稱水壓試驗(yàn)。圖6為水壓試驗(yàn)現(xiàn)場照片及爆破后的盆式絕緣子。部分廠家要求盆式絕緣子的設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa，水壓試驗(yàn)時(shí)，在兩倍設(shè)計(jì)壓力下保壓持續(xù)10分鐘，壓力應(yīng)無下降現(xiàn)象，隨后繼續(xù)升壓超過三倍設(shè)計(jì)壓力后盆式絕緣子才可爆破。

圖5 X射線探傷試驗(yàn)現(xiàn)場試驗(yàn)照片及影像結(jié)果

圖6 水壓試驗(yàn)現(xiàn)場照片及爆破后的盆式絕緣子

3 對運(yùn)行中組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施

在組合電器運(yùn)行過程中，可利用超高頻（UHF）檢測法來對盆式絕緣子進(jìn)行質(zhì)量控制。該方法的原理是根據(jù)局部放電所激發(fā)的電磁波的特性，使用超高頻傳感器來接收超高頻信號，同時(shí)對接收到的信號進(jìn)行分析以確定絕緣缺陷類型。該檢測方法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，缺點(diǎn)是無法對局部放電進(jìn)行放電量大小的標(biāo)定。超高頻局部放電檢測可發(fā)現(xiàn)盆式絕緣子內(nèi)部是否存在開裂、空穴等缺陷。不過由于特高頻信號的金屬屏蔽效應(yīng)，特高頻檢測法并非完全能夠應(yīng)用在所有的實(shí)際檢測中。

4 總結(jié)

本文首先介紹了一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，描述了故障過程，詳述了解體情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合故障情況，給出了投運(yùn)前及運(yùn)行中組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施，對減少電氣設(shè)備故障停電次數(shù)，保證組合電器的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]羅傳勝，謝植彪.110 kV變電站GIS盆式絕緣子閃絡(luò)事故分析[J].云南電力技術(shù)，2009，37（5）：67-68.

[2]姚梅，陳明.GIS組合電器盆式絕緣子閃絡(luò)事故的原因分析及防范措施[J].應(yīng)用技術(shù)，2010（12）：38.

[3]郭守峰，侯立東.某電廠500 kV GIS盆式絕緣子閃絡(luò)故障處理及分析[J].機(jī)電設(shè)備，2014（1）：30-32.

[4]唐炬，魏鋼，侍海軍，孫才新，朱偉.氣體絕緣組合電器局部放電的超高頻檢測[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（4）：1-5.

作者簡介

常濱（1981-），男，本科，工程師，主要從事火力發(fā)電廠集控運(yùn)行，專業(yè)管理工作。endprint

摘 要 本文首先描述了一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，包括設(shè)備故障過程、現(xiàn)場檢查情況、設(shè)備解體情況以及故障處理情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合該類型故障情況，給出了組合電器盆式絕緣子投運(yùn)前及運(yùn)行中的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞 盆式絕緣子;組合電器;故障;開裂

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0162-02

組合電器（GIS）具有可靠性高、維護(hù)方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，已在電網(wǎng)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。盆式絕緣子是組合電器的重要組成部件，因此它質(zhì)量的好壞將直接影響組合電器的安全、可靠性能。盆式絕緣子一般可分為通氣型和不通氣型，也就是俗稱的“通盆”和“死盆”，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)對它們的技術(shù)要求是相同的。盆式絕緣子的澆筑工藝要求較為嚴(yán)格，工藝控制不好將會使其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，運(yùn)行一段時(shí)間后可能開裂，因此因盆式絕緣子質(zhì)量不良導(dǎo)致組合電器故障的事件時(shí)有

發(fā)生[1-4]。

本文針對一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，描述了故障過程，敘述了現(xiàn)場檢查、解體及故障處理情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合該類型故障情況，給出了組合電器盆式絕緣子投運(yùn)前及運(yùn)行中的質(zhì)量控制措施。

1 一起盆式絕緣子開裂導(dǎo)致的組合電器故障

1）設(shè)備故障過程。2013年10月16日22：43，某變電站220kV-5乙母差保護(hù)動作，母聯(lián)2245乙、東楊一2215、受總2203開關(guān)跳閘。故障前2203、東楊一2215、225乙-9PT在5乙母線運(yùn)行;2204、東楊二2218、224乙-9PT在4乙母線運(yùn)行，2245乙開關(guān)合閘，2244、2255開關(guān)分閘，站內(nèi)一次接線圖如圖1所示。

圖1 變電站一次接線圖

故障錄波圖及保護(hù)報(bào)告顯示，5乙母線由A、B兩相短路發(fā)展為三相短路，并伴有弧光接地，故障后13 ms跳B相、17 ms跳A相、22 ms跳C相，最大故障電流約為16.7 kA。

2）現(xiàn)場檢查情況。經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備外觀無異常，各氣室SF6氣體壓力正常。鑒于A、B、C三相均存在放電故障且組合電器母線為三相共箱形式，初步判斷故障范圍為220kV-5乙母線氣室。

5乙母線共計(jì)9個(gè)氣室，SF6氣體組分分析結(jié)果顯示：2204-5氣室SO2含量為105.35ppm，H2S為58ppm，CO為210ppm，其余氣室SF6氣體組分均正常。相關(guān)要求規(guī)定正常情況下氣室內(nèi)應(yīng)無SO2和H2S等分解產(chǎn)物），因此2204間隔2204-5母線刀閘氣室氣體異常，判定該氣室為故障位置。

3）設(shè)備解體情況。經(jīng)開蓋及解體后檢查發(fā)現(xiàn)，5乙母線2204-5氣室內(nèi)筒壁及導(dǎo)體表面附著有大量白色粉末;一盆式絕緣子A、B相間及B、C相間存在裂紋，開裂明顯，如圖2所示。另外，與故障盆式絕緣子相連的長導(dǎo)體末端燒蝕嚴(yán)重。

圖2 開蓋及解體后盆式絕緣子檢查情況

解體情況與SF6氣體組分分析結(jié)論和故障錄波圖信息一致，因此可以判定造成本次故障的原因?yàn)榻M合電器母線所用盆式絕緣子產(chǎn)品質(zhì)量不良，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致氣室內(nèi)部短路放電。

2 對運(yùn)行前組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施

組合電器盆式絕緣子的原材料主要由固化劑、環(huán)氧樹脂和填料氧化鋁，其研制和生產(chǎn)主要有兩種途徑：一是大型高壓、超高壓開關(guān)制造企業(yè)由本企業(yè)的分廠或車間進(jìn)行生產(chǎn)制造，如西開、平高、新東北電氣、泰開等;二是這些企業(yè)在生產(chǎn)特別繁忙情況下，以及其他更多的廠家都是依靠環(huán)氧絕緣配套件廠提供，以滿足工程和生產(chǎn)的需要。

為避免組合電器盆式絕緣子帶缺陷投入運(yùn)行后引起組合電器故障，因此盆式絕緣子生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出廠時(shí)，應(yīng)對每個(gè)產(chǎn)品做一定數(shù)量的出廠試驗(yàn)。如外觀、材質(zhì)、尺寸檢查，要求表面光滑、顏色均勻、無劃痕、無裂紋、密封面平整光滑;工頻耐壓試驗(yàn)，要求不能出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿;局部放電試驗(yàn)，一般要求單件產(chǎn)品不高于3pC的局放量;熱循環(huán)試驗(yàn)，要求試驗(yàn)結(jié)束后能恢復(fù)其設(shè)計(jì)性能;X射線探傷測試，要求無黑斑及裂紋;壓力試驗(yàn)，要求能承受兩倍設(shè)計(jì)壓力1分鐘。另外GB 7674-2008《額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備》要求盆式絕緣子的壓力型式試驗(yàn)應(yīng)和維護(hù)條件一樣安裝，壓力應(yīng)以不超過400 kPa/min的速度上升直到出現(xiàn)裂紋，且型式試驗(yàn)壓力應(yīng)大于三倍的設(shè)計(jì)壓力。

1）外觀檢查。圖3為盆式絕緣子凸面及嵌件部位照片，嵌件導(dǎo)電部位鍍銀面無氧化、劃痕。

圖3 盆式絕緣子外觀檢查

2）交流耐壓及局放試驗(yàn)。圖4為耐壓、局放試驗(yàn)檢測設(shè)備及試驗(yàn)結(jié)果。部分廠家規(guī)定220 kV組合電器用盆式絕緣子交流耐壓試驗(yàn)電壓為460 kV，持續(xù)3分鐘;局部放電試驗(yàn)電壓同樣為460 kV，要求局放量少于2pC。

圖4 交流耐壓及局放檢測設(shè)備及試驗(yàn)結(jié)果

3）X射線探傷。X射線探傷試驗(yàn)現(xiàn)場照片及影像結(jié)果如圖5所示。

4）壓力試驗(yàn)。盆式絕緣子廠家一般利用水壓進(jìn)行壓力試驗(yàn)，俗稱水壓試驗(yàn)。圖6為水壓試驗(yàn)現(xiàn)場照片及爆破后的盆式絕緣子。部分廠家要求盆式絕緣子的設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa，水壓試驗(yàn)時(shí)，在兩倍設(shè)計(jì)壓力下保壓持續(xù)10分鐘，壓力應(yīng)無下降現(xiàn)象，隨后繼續(xù)升壓超過三倍設(shè)計(jì)壓力后盆式絕緣子才可爆破。

圖5 X射線探傷試驗(yàn)現(xiàn)場試驗(yàn)照片及影像結(jié)果

圖6 水壓試驗(yàn)現(xiàn)場照片及爆破后的盆式絕緣子

3 對運(yùn)行中組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施

在組合電器運(yùn)行過程中，可利用超高頻（UHF）檢測法來對盆式絕緣子進(jìn)行質(zhì)量控制。該方法的原理是根據(jù)局部放電所激發(fā)的電磁波的特性，使用超高頻傳感器來接收超高頻信號，同時(shí)對接收到的信號進(jìn)行分析以確定絕緣缺陷類型。該檢測方法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，缺點(diǎn)是無法對局部放電進(jìn)行放電量大小的標(biāo)定。超高頻局部放電檢測可發(fā)現(xiàn)盆式絕緣子內(nèi)部是否存在開裂、空穴等缺陷。不過由于特高頻信號的金屬屏蔽效應(yīng)，特高頻檢測法并非完全能夠應(yīng)用在所有的實(shí)際檢測中。

4 總結(jié)

本文首先介紹了一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，描述了故障過程，詳述了解體情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合故障情況，給出了投運(yùn)前及運(yùn)行中組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施，對減少電氣設(shè)備故障停電次數(shù)，保證組合電器的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]羅傳勝，謝植彪.110 kV變電站GIS盆式絕緣子閃絡(luò)事故分析[J].云南電力技術(shù)，2009，37（5）：67-68.

[2]姚梅，陳明.GIS組合電器盆式絕緣子閃絡(luò)事故的原因分析及防范措施[J].應(yīng)用技術(shù)，2010（12）：38.

[3]郭守峰，侯立東.某電廠500 kV GIS盆式絕緣子閃絡(luò)故障處理及分析[J].機(jī)電設(shè)備，2014（1）：30-32.

[4]唐炬，魏鋼，侍海軍，孫才新，朱偉.氣體絕緣組合電器局部放電的超高頻檢測[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（4）：1-5.

作者簡介

常濱（1981-），男，本科，工程師，主要從事火力發(fā)電廠集控運(yùn)行，專業(yè)管理工作。endprint

摘 要 本文首先描述了一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，包括設(shè)備故障過程、現(xiàn)場檢查情況、設(shè)備解體情況以及故障處理情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合該類型故障情況，給出了組合電器盆式絕緣子投運(yùn)前及運(yùn)行中的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞 盆式絕緣子;組合電器;故障;開裂

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0162-02

組合電器（GIS）具有可靠性高、維護(hù)方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，已在電網(wǎng)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。盆式絕緣子是組合電器的重要組成部件，因此它質(zhì)量的好壞將直接影響組合電器的安全、可靠性能。盆式絕緣子一般可分為通氣型和不通氣型，也就是俗稱的“通盆”和“死盆”，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)對它們的技術(shù)要求是相同的。盆式絕緣子的澆筑工藝要求較為嚴(yán)格，工藝控制不好將會使其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，運(yùn)行一段時(shí)間后可能開裂，因此因盆式絕緣子質(zhì)量不良導(dǎo)致組合電器故障的事件時(shí)有

發(fā)生[1-4]。

本文針對一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，描述了故障過程，敘述了現(xiàn)場檢查、解體及故障處理情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合該類型故障情況，給出了組合電器盆式絕緣子投運(yùn)前及運(yùn)行中的質(zhì)量控制措施。

1 一起盆式絕緣子開裂導(dǎo)致的組合電器故障

1）設(shè)備故障過程。2013年10月16日22：43，某變電站220kV-5乙母差保護(hù)動作，母聯(lián)2245乙、東楊一2215、受總2203開關(guān)跳閘。故障前2203、東楊一2215、225乙-9PT在5乙母線運(yùn)行;2204、東楊二2218、224乙-9PT在4乙母線運(yùn)行，2245乙開關(guān)合閘，2244、2255開關(guān)分閘，站內(nèi)一次接線圖如圖1所示。

圖1 變電站一次接線圖

故障錄波圖及保護(hù)報(bào)告顯示，5乙母線由A、B兩相短路發(fā)展為三相短路，并伴有弧光接地，故障后13 ms跳B相、17 ms跳A相、22 ms跳C相，最大故障電流約為16.7 kA。

2）現(xiàn)場檢查情況。經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備外觀無異常，各氣室SF6氣體壓力正常。鑒于A、B、C三相均存在放電故障且組合電器母線為三相共箱形式，初步判斷故障范圍為220kV-5乙母線氣室。

5乙母線共計(jì)9個(gè)氣室，SF6氣體組分分析結(jié)果顯示：2204-5氣室SO2含量為105.35ppm，H2S為58ppm，CO為210ppm，其余氣室SF6氣體組分均正常。相關(guān)要求規(guī)定正常情況下氣室內(nèi)應(yīng)無SO2和H2S等分解產(chǎn)物），因此2204間隔2204-5母線刀閘氣室氣體異常，判定該氣室為故障位置。

3）設(shè)備解體情況。經(jīng)開蓋及解體后檢查發(fā)現(xiàn)，5乙母線2204-5氣室內(nèi)筒壁及導(dǎo)體表面附著有大量白色粉末;一盆式絕緣子A、B相間及B、C相間存在裂紋，開裂明顯，如圖2所示。另外，與故障盆式絕緣子相連的長導(dǎo)體末端燒蝕嚴(yán)重。

圖2 開蓋及解體后盆式絕緣子檢查情況

解體情況與SF6氣體組分分析結(jié)論和故障錄波圖信息一致，因此可以判定造成本次故障的原因?yàn)榻M合電器母線所用盆式絕緣子產(chǎn)品質(zhì)量不良，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致氣室內(nèi)部短路放電。

2 對運(yùn)行前組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施

組合電器盆式絕緣子的原材料主要由固化劑、環(huán)氧樹脂和填料氧化鋁，其研制和生產(chǎn)主要有兩種途徑：一是大型高壓、超高壓開關(guān)制造企業(yè)由本企業(yè)的分廠或車間進(jìn)行生產(chǎn)制造，如西開、平高、新東北電氣、泰開等;二是這些企業(yè)在生產(chǎn)特別繁忙情況下，以及其他更多的廠家都是依靠環(huán)氧絕緣配套件廠提供，以滿足工程和生產(chǎn)的需要。

為避免組合電器盆式絕緣子帶缺陷投入運(yùn)行后引起組合電器故障，因此盆式絕緣子生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出廠時(shí)，應(yīng)對每個(gè)產(chǎn)品做一定數(shù)量的出廠試驗(yàn)。如外觀、材質(zhì)、尺寸檢查，要求表面光滑、顏色均勻、無劃痕、無裂紋、密封面平整光滑;工頻耐壓試驗(yàn)，要求不能出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿;局部放電試驗(yàn)，一般要求單件產(chǎn)品不高于3pC的局放量;熱循環(huán)試驗(yàn)，要求試驗(yàn)結(jié)束后能恢復(fù)其設(shè)計(jì)性能;X射線探傷測試，要求無黑斑及裂紋;壓力試驗(yàn)，要求能承受兩倍設(shè)計(jì)壓力1分鐘。另外GB 7674-2008《額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備》要求盆式絕緣子的壓力型式試驗(yàn)應(yīng)和維護(hù)條件一樣安裝，壓力應(yīng)以不超過400 kPa/min的速度上升直到出現(xiàn)裂紋，且型式試驗(yàn)壓力應(yīng)大于三倍的設(shè)計(jì)壓力。

1）外觀檢查。圖3為盆式絕緣子凸面及嵌件部位照片，嵌件導(dǎo)電部位鍍銀面無氧化、劃痕。

圖3 盆式絕緣子外觀檢查

2）交流耐壓及局放試驗(yàn)。圖4為耐壓、局放試驗(yàn)檢測設(shè)備及試驗(yàn)結(jié)果。部分廠家規(guī)定220 kV組合電器用盆式絕緣子交流耐壓試驗(yàn)電壓為460 kV，持續(xù)3分鐘;局部放電試驗(yàn)電壓同樣為460 kV，要求局放量少于2pC。

圖4 交流耐壓及局放檢測設(shè)備及試驗(yàn)結(jié)果

3）X射線探傷。X射線探傷試驗(yàn)現(xiàn)場照片及影像結(jié)果如圖5所示。

4）壓力試驗(yàn)。盆式絕緣子廠家一般利用水壓進(jìn)行壓力試驗(yàn)，俗稱水壓試驗(yàn)。圖6為水壓試驗(yàn)現(xiàn)場照片及爆破后的盆式絕緣子。部分廠家要求盆式絕緣子的設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa，水壓試驗(yàn)時(shí)，在兩倍設(shè)計(jì)壓力下保壓持續(xù)10分鐘，壓力應(yīng)無下降現(xiàn)象，隨后繼續(xù)升壓超過三倍設(shè)計(jì)壓力后盆式絕緣子才可爆破。

圖5 X射線探傷試驗(yàn)現(xiàn)場試驗(yàn)照片及影像結(jié)果

圖6 水壓試驗(yàn)現(xiàn)場照片及爆破后的盆式絕緣子

3 對運(yùn)行中組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施

在組合電器運(yùn)行過程中，可利用超高頻（UHF）檢測法來對盆式絕緣子進(jìn)行質(zhì)量控制。該方法的原理是根據(jù)局部放電所激發(fā)的電磁波的特性，使用超高頻傳感器來接收超高頻信號，同時(shí)對接收到的信號進(jìn)行分析以確定絕緣缺陷類型。該檢測方法的優(yōu)點(diǎn)是抗電磁干擾能力強(qiáng)，靈敏度高，缺點(diǎn)是無法對局部放電進(jìn)行放電量大小的標(biāo)定。超高頻局部放電檢測可發(fā)現(xiàn)盆式絕緣子內(nèi)部是否存在開裂、空穴等缺陷。不過由于特高頻信號的金屬屏蔽效應(yīng)，特高頻檢測法并非完全能夠應(yīng)用在所有的實(shí)際檢測中。

4 總結(jié)

本文首先介紹了一起因盆式絕緣子開裂導(dǎo)致組合電器故障的案例，描述了故障過程，詳述了解體情況，分析了故障原因;隨后結(jié)合故障情況，給出了投運(yùn)前及運(yùn)行中組合電器盆式絕緣子的質(zhì)量控制措施，對減少電氣設(shè)備故障停電次數(shù)，保證組合電器的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。

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作者簡介

常濱（1981-），男，本科，工程師，主要從事火力發(fā)電廠集控運(yùn)行，專業(yè)管理工作。endprint