夏友森,沈 慶,胡 可

（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司,合肥 230001）

500kV GIS組合電器局部放電的電氣診斷技術(shù)

夏友森,沈 慶,胡 可

（國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司,合肥 230001）

變電站的智能化發(fā)展是大勢所趨，此時(shí)對于氣體絕緣組合電器也提出了更高的要求，基于GIS技術(shù)的組合電器的應(yīng)用市場被打開。但是也需要注意的是：GIS設(shè)備的大量使用，一旦出現(xiàn)故障，就會出現(xiàn)很長的停電情況，其檢修難度比較大，成本比較高。根據(jù)長期的使用經(jīng)驗(yàn)，很多故障都是可以被監(jiān)測的，也就是說保證良好的故障診斷，運(yùn)用先進(jìn)的電氣診斷技術(shù)，可以使得GIS設(shè)備的使用可靠性得到提升。本文將主要探討500kV GIS組合電器局部放電的電氣診斷技術(shù)及其應(yīng)用。

變電站；GIS設(shè)備；組合電器；局部放電

0 引言

GIS 組合電器在現(xiàn)場局部放電試驗(yàn)中的運(yùn)用，也是比較普遍的。尤其在當(dāng)前，GIS交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備由于自身存在局部放電的情況，其對于放電干擾信號的影響比較大，或者因?yàn)樵O(shè)備自身質(zhì)量問題，使得現(xiàn)場試驗(yàn)難以發(fā)揮對應(yīng)的效能。在現(xiàn)場測量局部放電的時(shí)候，主要是對于現(xiàn)場空間耦的局部放電干擾情況進(jìn)行考量，如果其干擾比較嚴(yán)重，就需要改變以往的測量手段，規(guī)避其誤差較大的情況。從當(dāng)前的情況來看，超高壓變電站組合電器斷路器都存在繼電器，在沒有涉及出口信號的背景下，運(yùn)行管理人員可能會因?yàn)檎`動的原因，使得機(jī)械偷跳的可能性不斷增大[1]。

1 GIS 的組成

GIS 的結(jié)構(gòu)一般會選擇積木式的，就是實(shí)現(xiàn)斷路器，隔離開關(guān)，接地開關(guān)，電壓互感器，電流互感器，避雷器，母線和套管等部分的融合，由此發(fā)揮對應(yīng)結(jié)構(gòu)體系的效能。GIS以絕緣性能和滅弧性能的優(yōu)勢，迅速成為絕緣介質(zhì)的重要代表，在于高壓電器元件密封的過程中，實(shí)現(xiàn)與金屬筒的連接。相對于傳統(tǒng)的配電裝置，其優(yōu)勢集中體現(xiàn)在：占用空間范圍比較小，不受到環(huán)境因素的影響，運(yùn)行的可靠性和安全性比較高，維護(hù)管理的難度比較小，操作簡單，不需要投入太多的人力物力財(cái)力[2]。

2 500kV GIS組合電器局部放電

某電廠主變高壓側(cè)套管出現(xiàn)了擊穿的情況，分析造成這種情況的原因?yàn)椋禾坠芏说姆辣こ霈F(xiàn)了爆裂的情況，在經(jīng)過大量檢查工作之后，主變高壓側(cè)套管存在放電痕跡，很多構(gòu)件都有被放電燒損的情況，甚至可以看到部分構(gòu)件上由粉塵和金屬顆粒。對于這種情況進(jìn)行判定，發(fā)現(xiàn)就是因?yàn)樘坠苎剡叧霈F(xiàn)了放電的情況，部分構(gòu)件存在被壓壞的情況。

（1）在盆式絕緣子的幫助下，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部導(dǎo)電桿與金屬外殼之間的融合，由此保證其實(shí)際效能的發(fā)揮（2）在備變高壓側(cè)解體的時(shí)候，存在的放電痕跡，代表了問題主要集中在盆式絕緣子上，由此可以將其作為實(shí)際的問題癥結(jié)[3]。（3）在經(jīng)過大量檢查之后，盆式絕緣子上出現(xiàn)的很多放電痕跡，是不可能通過現(xiàn)場試驗(yàn)展現(xiàn)出來的，也就是說絕緣子的質(zhì)量存在的問題，在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中也沒有嚴(yán)格依照要求來操作，尤其在PT組裝的過程中，肯定存在諸多的缺陷和不足。（4）盆式絕緣子自身存在很多質(zhì)量隱患，也可能造成當(dāng)前的這種局面（5）在現(xiàn)場并不具備解體檢查的條件，也就不能判斷PT是否沒有問題，此時(shí)都會等到系統(tǒng)組裝工作完成，在此基礎(chǔ)上再去進(jìn)行耐壓檢測。

螺絲尖端放電分析指出需要注意以下幾個(gè)方面的工作：（1）GIS耐壓試驗(yàn)螺絲存在火花放電的情況，這意味著在內(nèi)部導(dǎo)電桿和金屬外殼之間存在絕緣下降的情況，局部電場的不斷提高，會使得尖端出現(xiàn)放電的情況出。（2）PT 盆式絕緣子處于放電激發(fā)狀態(tài)，此時(shí)的電壓幅值比較高，很有可能使得螺絲尖端出現(xiàn)放電的情況，如果此時(shí)PT退出的話，尖端放電的現(xiàn)象就會消失[4]。

3 確保 GIS 耐壓試驗(yàn)一次性成功的措施

處于耐壓試驗(yàn)中，局部放電現(xiàn)象的出現(xiàn)，可以從以下幾個(gè)角度來進(jìn)行探究：其一，高壓端金屬尖刺；其二，金屬顆粒對隙；其三，懸浮點(diǎn)位。不同的局部放電形式，會使得局部放電檢測信號出現(xiàn)差異。以導(dǎo)體表面存在缺陷的時(shí)候，可能是因?yàn)榫植糠烹姷脑颍诮涣麟妷涵h(huán)境下會出現(xiàn)單極性效應(yīng)；導(dǎo)體微粒也是導(dǎo)致局部放電的重要原因，在不考慮電壓相位的背景下，絕緣的缺陷性局部放電，會與電壓相位之間存在關(guān)聯(lián)。此時(shí)如果運(yùn)用欠補(bǔ)償?shù)姆绞絹硖幚?，線路事故跳閘，會容易出現(xiàn)全補(bǔ)償?shù)那闆r，此時(shí)諧振電壓是不可能出現(xiàn)的，處于這種背景下接地故障線路的檢測工作難以按成，即使運(yùn)用微型機(jī)高靈敏度接地保護(hù)裝置，也未必能夠達(dá)到理想狀態(tài)[5]。

（1）招投標(biāo)時(shí)嚴(yán)格篩選供貨廠家，要求廠家具備相關(guān)資質(zhì)，質(zhì)量控制好、業(yè)績好、信譽(yù)好，且要在合同中嚴(yán)格規(guī)定質(zhì)量要求和違約處罰。（2）加強(qiáng)對 GIS 設(shè)備每一個(gè)設(shè)備元件的監(jiān)造，確保每一個(gè)元件的每一道工藝嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)，尤其是盆式絕緣子。絕緣子采用陶瓷材料，必須從胚胎制作、高溫煅燒、后期打磨及上釉等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制。（3）做好設(shè)備出廠過程的監(jiān)督和管理，對于不合格的產(chǎn)品，不能讓其進(jìn)入到市場中去。（4）在 500k V GIS 設(shè)備耐壓試驗(yàn)之前，試驗(yàn)方需要保證原始資料的基礎(chǔ)上，做好設(shè)備處理工作。（5）高度重視現(xiàn)場施工工作的管理，營造良好的工作環(huán)境，由此使得工藝要求與設(shè)備需求之間做好權(quán)衡，由此發(fā)揮其對應(yīng)的效能。

4 結(jié)論

由此可見，不同的接地方式去需要考量的因素不同，也就需要采取不同的應(yīng)對方案。這樣做的好處集中體現(xiàn)在：其一，可以在不同方案中找到合理的對應(yīng)策略，趨利避害，由此保證實(shí)際的運(yùn)行效益；其二，需要對于電網(wǎng)大小因素進(jìn)行考量，確定有效的接地方式，這也是保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性的重要因素。在秉持上述基本原則的背景下，以電壓運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性為目標(biāo)，由此使得實(shí)際的供電行為朝著更加高效和可靠的方向發(fā)展。

[1]趙軍,邢超,朱思旭,古海峰,劉宏亮,尹子會.一起500kV變壓器局部放電故障的診斷與處理[J].河北電力技術(shù),2016(02)：57-59.

[2]楊學(xué)寶,姚廣.500kV并聯(lián)電抗器局部放電試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015(07)：98-100.

[3]晉濤,郭瑞宙,牛曙.500kV主變壓器懸浮放電引起局部放電量超標(biāo)研究[J].山西電力,2015(03)：12-14.

[4]張?zhí)?，張小兵，楊采風(fēng)，馬心雨.500kV GIS站耐壓試驗(yàn)PT放電原因分析[J].電力安全技術(shù),2015(11)：53-56.

[5]顧黃晶,仇琦瑋,陳筱平,李園.局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)在500kV電纜上的實(shí)用性研究[J].華東電力,2014(04：787-790.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.236