一起110 kV GIS四通氣室絕緣隔盆擊穿分析及防范

盧占賢

一起110 kV GIS四通氣室絕緣隔盆擊穿分析及防范

盧占賢

（福建省福能新能源有限責任公司，福建 莆田 351146）

通過分析一起110 kV GIS四通氣室絕緣隔盆擊穿案例，闡述了在日常維護過程中，如何避免GIS絕緣隔盆擊穿，并做好預防、診斷工作，確保GIS設備安全穩定運行。

GIS設備；絕緣隔盆；擊穿事故；防范措施

1 事件檢查

2019-04-02某風電場升壓站恢復送電操作，當110 kV線路已帶電、110 kV母線及母線PT已帶電20 min后，正準備操作#1主變110 kV側刀閘時，集控室報警，查110 kV線路保護CSC163A差動保護動作，立即停止的操作，對現場設備、保護動作情況、故障錄波情況等進行檢查，具體如下：①保護裝置動作情。9 ms差動遠方召喚啟動，19 ms分相差動出口IA=87.00 A，IB=0.052 A，IC=0.000 A，21 ms對側差動出口等報警。②故障錄波器裝置顯示，A相最低故障一次電壓值0.084 kV，A相最大故障一次電流5.18 kA，B、C相電流為0。③檢查110 kV GIS設備外觀、氣室壓力均正常。④完成安措后，進行絕緣測試，發現110 kV I段母線A相對地絕緣電阻為0，初步懷疑110 kV I段母線上的隔離刀閘或接地刀閘A相損壞，引起110 kV I段母線A相接地短路。⑤為了精準定位故障間隔，用SF6氣體分解物試驗，發現 110 kV I段母線PT 隔離刀閘四通氣室的SF6氣體分解物超標嚴重，二氧化硫氣體達2 006.4 uL/L，其他GIS氣室分解物檢測數據合格。故障點初步鎖定在該四通氣室。⑥配合GIS廠家拆解該氣室，內部可見母線PT、A相均壓環，氣室筒壁、盤式絕緣子有大片燒蝕痕跡，如圖1所示，電桿均壓環對氣室筒壁有明顯放電點，GIS設備的四通氣室母管、盤式絕緣子和四通靜觸頭損壞。

圖1 燒蝕痕跡

2 事件發生的原因分析

事件發生后組織專業技術人員，對故障進行分析，結果如下。

PT四通隔離氣室的底部絕緣隔盆采用平行布置，上方存在有隔離刀閘和快速接地刀閘，在長期操作過程中，細小的金屬粉末掉落至絕緣盆，造成場強不均引起放電，最終造成放電擊穿。

經分析金屬粉末產生的原因包括：①該氣室A相安裝精度偏差，對中不到位，分合閘時使導電連桿對動靜觸頭擠壓產生金屬粉末狀異物引起放電，如圖2所示；②A相連接導桿或動靜觸頭材質存在缺陷，導致摩擦時產生金屬異物引起放電，如圖3所示；③GIS結構不合理，其快速地刀連桿垂直安放，連桿與動觸頭碰撞擠壓產生的金屬顆粒垂直落在盤式絕緣子上造成場強不均引起放電。

圖2 金屬粉末狀異物引起放電

圖3 金屬異物引起放電

3 事件防范措施

防范措施主要有：①對該產品同結構的其他氣室進行解體檢查，排除可能存在的同類缺陷，并做一步原因分析；②要求廠家對同類型設備進行全面排查，做好后期維護、備件準備工作；③嚴格按規程規范加強設備的定期各類預防性試驗及相關檢測，加強設備運行維護，特別是應開展好GIS中SF6氣體水分、分解物的測試工作和帶電局部放電試驗工作；④對新安裝設備，建設單位、監理部門要做好過程控制，把好電氣安裝質量關；⑤根據2018版《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》防止GIS事故12.2.1.8規定“盆式絕緣子應盡量避免水平布置”要求存在該結構應加強排查、檢測，縮短檢修周期，新安裝設備應避免盆式絕緣子水平布置。

4 結論

綜上所述，文章以某風電場升壓站110 kV GIS四通氣室絕緣隔盆擊穿事故為例，導致該次故障的原因細小的金屬粉末掉落到絕緣盆中，導致場強不均勻，引發擊穿事故。為了預防擊穿事故的再次發生，需要做好擊穿事故發生的原因分析和總結工作，排查可能引發擊穿事故的因素，做好定期檢測和預防性試驗，做好后期管理和維護工作，避免出現局部放電的情況，強化過程控制，保證電器安裝質量，并嚴格按照相關規范，提高絕緣隔盆的絕緣性能，保證其運行的可靠性和穩定性。

［1］蘇文，過羿，廖軍，等.一起500 kV GIS隔離開關故障分析及處理［J］.東北電力技術，2019（4）：33-36.

［2］黃穎，張喻，羅利云，等.一起220 kV GIS母線氣室局部放電分析［J］.江西電力，2016（6）：59-62.

TM564.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.12.060

2095－6835（2020）12－0136－01

〔編輯：王霞〕