電氣開關(guān)設備GIS內(nèi)部絕緣故障的分析及對策

謝曉燕 劉靜

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

關(guān)鍵詞：電氣開關(guān)設備;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

隨著社會的可持續(xù)發(fā)展，電力系統(tǒng)的容量和電壓等級不斷提高，GIS設備的外形尺寸逐漸減小，GIS內(nèi)部的電場強度也逐漸提高，在較高的電場強度下，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設備的絕緣損壞會導致設備停機，嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，給社會帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，有必要研究GIS設備的內(nèi)部絕緣故障及其處理方法，并結(jié)合已有的預防和后處理，確保GIS設備的穩(wěn)定運行。

2 GIS設備內(nèi)部絕緣故障分析

（1）絕緣部件和機械損壞。GIS設備具有緊湊的內(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械損傷是故障的主要類型，約占GIS設備內(nèi)部絕緣故障的36%。如果罐體絕緣子的機械強度不足，則會受到操作過程中的應力的影響，容易發(fā)生碰撞和過大的施工強度，導致局部裂縫或損壞。裂縫發(fā)生后，盆絕緣子的表面閃絡電壓顯著降低，絕緣能力降低，引起閃絡問題。隨著裂紋逐漸擴大，發(fā)生擊穿接地現(xiàn)象。

（2）在GIS設備的生產(chǎn)，組裝和運輸過程中，它也可能被自身污染，在表面留下油和污垢等雜質(zhì)。計劃外清洗會導致絕緣失效。導電造紙傾向于在AC和DC電壓下粘附到絕緣體的表面，導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，絕緣體的表面閃絡電壓顯著降低，導致GIS器件的內(nèi)部絕緣失效。

（3）緊固件松動緊固件是裝配質(zhì)量問題。在GIS設備的生產(chǎn)和安裝過程中，需要嚴格進行檢查。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。松動的緊固件嚴重影響GIS設備的絕緣性能，在運行過程中形成懸掛點，局部放電強烈。此外，在振動期間，屏蔽層將變形，導致內(nèi)部電場變形并且絕緣層被破壞。

（4）GIS設備對線材表面處理有很高的技術(shù)要求。如果導線表面有毛刺和劃痕等缺陷，很容易造成絕緣失效。GIS設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，可能會發(fā)生頭端放電，導致機器跳閘。另外，GIS設備內(nèi)部的水分容易導致絕緣失效。當濕度超過一定標準時，在電弧的作用下，過量的水分會導致SF6迅速分解，產(chǎn)生高腐蝕性雜質(zhì)，腐蝕絕緣部件，容易危及維護人員的安全。

3 GIS設備內(nèi)部絕緣故障處理方法

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

（2）現(xiàn)場測試是GIS實際工作之前的最終檢查鏈接。如果設備中存在潛在的絕緣故障，則在測試中發(fā)現(xiàn)異常。因此，進行現(xiàn)場試驗是非常重要的。它可以提前檢測設備缺陷，及時處理。此外，在國家評價和維護中，還需要現(xiàn)場絕緣試驗，現(xiàn)場試驗必須持續(xù)改進。基本工作具有復雜、技術(shù)含量高的特點。他有一個穩(wěn)定、安全的供電功能，以滿足電力需求。即使線路負荷增加，優(yōu)化的配電網(wǎng)也能實現(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，因為沒有統(tǒng)一的領導和區(qū)域標準，如過去的電力需求等。沒有考慮到實際情況，所以請牽頭。在我國建立分銷網(wǎng)絡是不合理的。對線路的損壞更加嚴重。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，在高壓測試期間，必須仔細選擇高壓測試條件和電源變壓器的測試。測試內(nèi)容，我們必須做全面的保護準備工作，選擇高質(zhì)量的測試人員，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設備必須確保SF6氣體的壓力和質(zhì)量符合要求。

（3）先進的專用局部放電檢測器捕獲1PC的局部放電。正常情況下，SF6氣體分解試驗在GIS設備投入運行后1個月內(nèi)進行，重新試驗在3-6個月內(nèi)進行。如果沒有異常，一年就完成一次。公司根據(jù)實際需要和優(yōu)勢，定期或不定期地進行內(nèi)部技術(shù)培訓。技術(shù)人員分析和總結(jié)每個測試中經(jīng)常遇到的問題和一些數(shù)據(jù)，加強技術(shù)人員之間的溝通，并預測可能參與測試的結(jié)果。該方法有利于對測試儀的工作內(nèi)容進行更深入的理解，基于原有的經(jīng)驗，不斷的學習和進步，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試中，測試儀的操作更加標準化、可靠。

（4）在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測內(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。操作過程嚴格，嚴格遵守相應的規(guī)定。相關(guān)人員應不斷提高日常工作實踐中的專業(yè)素質(zhì)和技能，建立高度的安全意識，確保員工的安全，為電網(wǎng)的開發(fā)和穩(wěn)定運行創(chuàng)造更好的環(huán)境。測試人員應確保測量的準確性和可靠性，并嚴格解決接地設備中某些終端的接地問題。測試人員應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告，事故給國家和人民的財產(chǎn)造成了損失，威脅了人民的生命和安全。測試交流耐壓時，測試儀應仔細測量電容器的電流強度。通過測量電流的變化，它有助于測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設備在內(nèi)部絕緣故障時常見故障的具體類型和原因，為診斷和維護提供了依據(jù)。在此基礎上，通過加強設備生產(chǎn)和安裝的質(zhì)量監(jiān)督，通過局部放電和其他試驗，消除設備本身的隱患，確定設備故障問題，以應對重大事故。

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