摘 要：通過(guò)具體實(shí)例，介紹了一起GIS內(nèi)部故障的經(jīng)過(guò)，分析了故障的原因，并提出了防范措施。

關(guān)鍵詞：GIS 故障 分析 措施

近年來(lái)，GIS變電站的數(shù)量不斷增加，已經(jīng)成為主導(dǎo)開(kāi)關(guān)設(shè)備。但由于本身的封閉性，使得故障檢測(cè)和診斷相對(duì)困難，同時(shí)該類(lèi)設(shè)備內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)很高，一旦出現(xiàn)內(nèi)部缺陷，極易發(fā)生設(shè)備故障，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生爆炸，造成巨大損失。現(xiàn)以朔州220kV甲站221出線(xiàn)GIS間隔故障診斷為例來(lái)分析了故障的原因，并提出了防范措施。

一、故障基本情況

1、220kV甲站正常運(yùn)行方式

220kV南北母并列運(yùn)行，母聯(lián)220斷路器在合位，1號(hào)、2號(hào)主變高、中壓側(cè)并列運(yùn)行，低壓側(cè)解列運(yùn)行。1號(hào)主變壓器220kV、110kV中性點(diǎn)接地。

2、故障情況

2011年10月18日12時(shí)09分17秒220kV 某線(xiàn)路A相接地，線(xiàn)路兩側(cè)雙重化配置光差保護(hù)快速動(dòng)作掉閘，重合復(fù)掉。

1）220kV乙站，220kV某線(xiàn)路252斷路器A相故障，PRS753光差保護(hù)、RCS931光差保護(hù)動(dòng)作掉閘，故障錄波器動(dòng)作，重合閘動(dòng)作，重合復(fù)掉。故障錄波器測(cè)距38km，保護(hù)測(cè)距44.7km。

2）220kV甲站，220kV某線(xiàn)路221斷路器A相故障，PRS753光差保護(hù)、RCS931光差保護(hù)動(dòng)作掉閘，重合閘動(dòng)作，重合復(fù)掉。保護(hù)測(cè)距0km。

二、設(shè)備參數(shù)

（一）221組合電器參數(shù)

型號(hào):ZF16-252，額定電壓：252kV ，額定電流：3150A，出廠日期：2009年9月1日，投運(yùn)日期：2010年7月27日，生產(chǎn)廠家：某高壓開(kāi)關(guān)有限公司。

（二）221A相線(xiàn)路電壓互感器參數(shù)

型號(hào):JDQXF3-220，額定電壓：252kV，出廠日期：2009年9月1日，投運(yùn)日期：2010年7月27日，生產(chǎn)廠家：某高壓開(kāi)關(guān)有限公司。

三、現(xiàn)場(chǎng)故障檢查處理情況

1）18日安排輸電工區(qū)巡線(xiàn)，未發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路有明顯故障點(diǎn)。安排19日繼續(xù)巡線(xiàn)。

2）19日9時(shí)，檢修工區(qū)、保護(hù)工區(qū)、試驗(yàn)工區(qū)前往220kV甲站對(duì)某線(xiàn)路221間隔設(shè)備進(jìn)行檢查、試驗(yàn)。首先對(duì)221A相線(xiàn)路避雷器進(jìn)行了絕緣電阻、直流1毫安電壓、75%直流1毫安電壓下的泄露電流的試驗(yàn)，與交接及例行試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，無(wú)明顯變化，同時(shí)對(duì)放電計(jì)數(shù)器進(jìn)行了動(dòng)作檢查，測(cè)試5次均正常動(dòng)作；之后對(duì)221斷路器和隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行了絕緣電阻、回路電阻、機(jī)械特性、微水、檢漏試驗(yàn)，與交接及例行試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，無(wú)明顯變化，最后對(duì)221A相線(xiàn)路電壓互感器進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)，反復(fù)測(cè)量221間隔線(xiàn)路側(cè)A相套管至221-1隔離開(kāi)關(guān)導(dǎo)電回路及線(xiàn)路電壓互感器的絕緣電阻，其絕緣電阻為0MΩ。測(cè)量B、C相導(dǎo)電回路的絕緣電阻，其絕緣電阻為10000MΩ。并對(duì)221線(xiàn)路PT及221-1隔離開(kāi)關(guān)氣室分別進(jìn)行SF6純度與分解產(chǎn)物的分析，發(fā)現(xiàn)221線(xiàn)路PT氣室中的分解產(chǎn)物有：8.4uL/L的二氧化硫；221-1隔離開(kāi)關(guān)氣室中分解產(chǎn)物有18uL/L的氟化氫、26uL/L的硫化氫，同時(shí)試驗(yàn)人員對(duì)221線(xiàn)路PT氣室進(jìn)行了微水試驗(yàn)，數(shù)據(jù)為132uL/L，初步判斷A相線(xiàn)路PT有接地點(diǎn)。

3）在GIS設(shè)備內(nèi)部檢查時(shí)首先要處理好經(jīng)電弧作用后產(chǎn)生的有毒SF6分解物，用SF6氣體回收裝置回收221線(xiàn)路PT及221-1隔離開(kāi)關(guān)氣室的氣體，并抽真空至133.32Mpa，充入高純氮?dú)庵令~定壓力，然后排空，開(kāi)啟封蓋，檢修人員撤離現(xiàn)場(chǎng)，30分鐘后進(jìn)行解體工作。打開(kāi)線(xiàn)路PT蓋板，發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路PT盆式絕緣子十字套筒側(cè)有放電痕跡。會(huì)同廠家人員對(duì)221間隔線(xiàn)路PT、221-線(xiàn)0地刀氣室進(jìn)行拆卸、檢查，線(xiàn)路PT上側(cè)盆式絕緣子十字套筒氣室側(cè)表面有放電痕跡（見(jiàn)附圖），長(zhǎng)190mm，寬24mm，表面布滿(mǎn)有機(jī)物粉末，觸頭座表面燒傷嚴(yán)重，觸指鍍銀表面發(fā)生氧化反應(yīng)，出現(xiàn)黑色氧化銀；線(xiàn)路PT盆式絕緣子十字

線(xiàn)路PT故障圖片1 線(xiàn)路PT故障圖片2

套筒氣室內(nèi)有大量有機(jī)物粉末；十字套筒氣室221-線(xiàn)0地刀側(cè)氣室內(nèi)有較多有機(jī)物粉末，氣室內(nèi)導(dǎo)電桿長(zhǎng)1070mm，動(dòng)觸頭表面氧化嚴(yán)重，布滿(mǎn)黑色氧化銀，導(dǎo)電桿身部分輕微氧化。

4）現(xiàn)場(chǎng)處理

更換故障相盆式絕緣子、線(xiàn)路PT、221-線(xiàn)0地刀、出線(xiàn)套管氣室等，回裝導(dǎo)電桿時(shí)，測(cè)量連接處回路電阻合格，清理氣室內(nèi)部后用無(wú)毛紙蘸丙酮進(jìn)行清擦，檢修完畢后立即封閉氣室，防止空氣中粉塵進(jìn)入，同時(shí)恢復(fù)法蘭連接，均勻緊固螺栓。對(duì)故障氣室抽真空至133.32Mpa，保持30分鐘，充入SF6氣體到額定壓力，期間對(duì)各密封面進(jìn)行檢漏，沒(méi)有漏點(diǎn)后用密封袋對(duì)各密封面包扎，便于后面檢漏。靜置24小時(shí)后進(jìn)行檢漏和微水試驗(yàn)，合格后，對(duì)221間隔進(jìn)行交接試驗(yàn)，在交流耐壓試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行局放檢測(cè)，試驗(yàn)合格。

5）送電：交接試驗(yàn)合格后，該線(xiàn)路于10月26日17：01送電，目前運(yùn)行正常。

四、原因分析

1、盆式絕緣子上端面由中心導(dǎo)體至外壁主放電通道明顯碳化，周?chē)屑?xì)小樹(shù)枝狀放電痕跡，可確定此處為造成短路的原因。盆式絕緣子下端面對(duì)稱(chēng)位置無(wú)放電痕跡，之后又檢查了PT本體及PT筒體均無(wú)明顯放電痕跡，廠家人員對(duì)PT加裝合格盆式絕緣子進(jìn)行全項(xiàng)目試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格。

2、此盆式絕緣子為水平放置，上端面易落粉塵及異物顆粒，在安裝時(shí)安裝工藝控制不嚴(yán)，沒(méi)有對(duì)絕緣盆進(jìn)行仔細(xì)擦拭，絕緣盆上端面有粉塵及異物顆粒，運(yùn)行時(shí)放電，最終發(fā)展為貫穿性通道，導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。

五、防范措施

嚴(yán)格組裝環(huán)境，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)、確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)、訂貨合同、廠家技術(shù)條件和其他要求。現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，應(yīng)保證絕緣拉桿、盆式絕緣子、支持絕緣件的干燥和清潔，不發(fā)生磕碰和劃傷。交接試驗(yàn)時(shí)，110kV、220kVGIS的交流耐壓值應(yīng)為出廠值的100%，在交流耐壓試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行局放檢測(cè)，有條件進(jìn)行沖擊耐壓試驗(yàn)。

六、結(jié)束語(yǔ)

本文以朔州220kV甲站221出線(xiàn)GIS間隔故障為例進(jìn)行了分析，GIS設(shè)備雖然具有傳統(tǒng)設(shè)備無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量要求高，制造及檢修工藝繁多，且一旦發(fā)生故障，后果相當(dāng)嚴(yán)重，因此，確保GIS氣室清潔、螺栓緊固、氣體抽真空注氣、檢查試驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。維護(hù)單位應(yīng)加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)積累和培訓(xùn)，提高事故處理能力，確保設(shè)備安全運(yùn)行與電網(wǎng)穩(wěn)定可靠。

作者簡(jiǎn)介：高存博，男，1971年7月生，山西朔州人，工程師，研究方向?yàn)殡娏υO(shè)備試驗(yàn)。