變電站GIS設備耐壓局放問題處理與預防
電力技術
作者：曾偉東
摘要：文章通過對110kV變電站GIS設備耐壓局放問題的產生原因、處理方法及預防措施進行分析，並且對GIS設備耐壓局放的常見原因舉以案例進行多方麵的分析，從而為GIS設備耐壓局放問題處理提供一定的參考依據。
關鍵詞：GIS設備耐壓局放；110kV變電站；質量把控
中圖分類號：TM734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）03-0116-03
GIS設備在電網中使用日益廣泛，它將一座變電站中除變壓器以外的一次設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經優化設計有機組合成一個整體。GIS設備具有占地麵積小、受外部環境影響小、安全性高、使用性強、有良好的滅弧性、施工周期短等特點。目前，隨著GIS設備的廣泛使用，其質量問題也日益凸顯，尤其局放耐壓事故越來越多。本文就GIS設備耐壓局放的原因、處理方法等進行了分析，並提出了預防措施。
1 GIS設備耐壓局放產生的各類原因
目前，隨著電力係統本身的發展以及對係統運行可靠性要求的日益提高，GIS設備開始廣泛應用，如何有效預防和控製GIS設備發生事故變得非常重要。由於GIS設備是密封的，如果發生事故，設備故障原因查找困難，維修費用也較高。GIS設備在製造、生產、安裝等過程中均有許多因素會引發局放事故。
GIS設備中產生局放的原因主要有以下幾點：運輸過程中震動或撞擊可能造成內部元件的移位和鬆動；在安裝的過程中，往往出現密封不嚴、安裝錯位的現象；氣室氣體外泄或者有水分流入；用於設備的材料不合格，生產或者安裝過程中有導電微粒保留在設備中；不遵守工藝的流程，設備安裝錯位或者安裝不到位；連接電極表麵處清理不徹底，電極表麵有劃傷、毛刺或安裝電極不到位；設備運輸到現場進行安裝時，由於現場安裝環境惡劣，導致粉塵或異物進入到GIS本體；外購的絕緣件等配件質量參差不齊；現場安裝用的材料未嚴格把控，相關的安裝用料清潔度不滿足要求，導致GIS內腔殘留異物。
2 GIS設備耐壓局放案例分析
2.1 安裝工藝質量控製不嚴
在設備的運行過程中，出現了耐壓局放故障，出現故障之後相關工作人員對出現故障的原因進行查找，事故分析過程如下：因為石井旱線仍然帶電，所以故障應該發生在#1和石井旱線之間的位置；通過數據查看C相短路峰值接近3kA；打開1034刀閘，對進線室進行絕緣電阻測試，A相為560MΩ，B相為540MΩ，C相僅為1.75MΩ，這表示#1與進線C相氣室存在高阻接地故障。針對Ⅰ段母線和103開關之間的位置，進行SF6含量測試，結果發現其二氧化碳含量超標，在其他位置沒有發現此類原因，故障區域已基本確定，打開進線室，發現盆式絕緣子燒焦。
依據上述案例進行具體分析：從拆下來的元件來看，故障是由絕緣子內部引起的，不是SF6氣體直接擊穿引起的，在常規情況下，燒焦位置應該在絕緣子和內凸緣的交彙點，但是此次事故是由絕緣子根部引起並對外殼放電，又因為事發當天有雷雨，查詢當地雷電監測，發現變電站附近沒有落雷記錄，因此排除雷擊事故；把絕緣子取下來，做絕緣試驗以後發現絕緣子的電阻值還是原值，從而證明絕緣子不存在質量問題，根據上述分析，排除外部天氣因素和絕緣子自身質量問題，結合燒焦的情況判定為潛伏在裝置內的汙染物和導電微粒改變了內部磁場，從而導致絕緣子向外部發電，導致了此次事故。
2.2 不遵守工藝的流程
某變電站GIS設備在運行的過程中發現電壓約為正常電壓的1/2，並且伴隨異響，解體發現觸頭安裝不達標，導致觸頭錯位而產生局放。
2.3 元件質量缺陷
某變電站刀閘氣室SF6氣體壓力過低，經檢測發現是瓷套和膠圈老化導致連接法蘭處發生氣體泄漏。
3 GIS設備耐壓局放的處理辦法
對於變電站GIS設備耐壓局放問題，一般采用以下幾個方法處理：加強設備外購材料的選用和質量的把控；生產過程中要保證高度清潔度，避免灰塵微粒進入設備中；設備組裝完畢後需經出廠耐壓試驗合格後方能出廠；安裝過程要嚴格把關，遵守設備安裝流程；運輸或安裝過程中避免設備發生碰撞、劃傷等事故；設備現場組裝完畢後要做耐壓試驗，合格後方能投入使用；現場安裝要保證GIS內部清潔，氣室密封麵應該密封良好；加強設備運行中的日常檢查、預警和定期維護工作。