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摘要：文中介紹了超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿的結(jié)構(gòu)及原理，同時(shí)，闡述局放脈沖在理論分析上可以用單指數(shù)振蕩衰減模型（SEAOW）和雙指數(shù)振蕩衰減模型（DEAOW）來進(jìn)行模擬；并且闡述了利用該超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿定位出500 kV GIS交流耐壓局放試驗(yàn)中放電擊穿位置的過程，從而驗(yàn)證了超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿在耐壓局放過程中尋找放電點(diǎn)是行之有效的，為及早地發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備絕緣缺陷提供了有效檢測(cè)方法和依據(jù)。

關(guān)鍵詞：超聲波；延長(zhǎng)桿；GIS；耐壓；局放；定位

引言

城市電網(wǎng)的迅速發(fā)展要求更加可靠的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS[1]）。由于GIS在運(yùn)輸過程中容易受到機(jī)械振動(dòng)和撞擊，可能導(dǎo)致GIS元件或內(nèi)部緊固件出現(xiàn)松動(dòng)和相對(duì)位移的現(xiàn)象。在GIS安裝過程中容易出現(xiàn)聯(lián)結(jié)、密封失誤、安裝錯(cuò)位的情況，導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。因此必須要求GIS在投運(yùn)之前進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)。與此同時(shí)，上述情況往往會(huì)導(dǎo)致GIS的放電擊穿，而大部分的放電擊穿現(xiàn)象均能夠在故障前通過現(xiàn)場(chǎng)局部放電[2]（以下簡(jiǎn)稱局放）的方式發(fā)現(xiàn)，因此現(xiàn)場(chǎng)局放試驗(yàn)也越來越受到重視。就在2013年，通過耐壓局放的方式，成功發(fā)現(xiàn)某變電站GIS在耐壓過程中存在多處放電現(xiàn)象，并成功定位出，探索出了一條有效的耐壓局放定位之路。

1 原理

1.1 超聲波法

當(dāng)發(fā)生局部放電時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷的中和過程，相應(yīng)的會(huì)有一個(gè)較陡的電流脈沖，電流脈沖的作用使得局部放電發(fā)生的局部區(qū)域瞬間受熱而膨脹，形成一個(gè)類似“爆炸”的效果，放電結(jié)束后原來因?yàn)槭軣岫蛎浀木植繀^(qū)域恢復(fù)到原來的體積。這種由于局部放電產(chǎn)生的一脹一縮的體積變化引起了介質(zhì)的疏密瞬間變化，形成超聲波，從局部放電點(diǎn)以球面波的方式向四周傳播，并在金屬外殼上出現(xiàn)各種聲波，如縱波、橫波和表面波等。因此可以將超聲波傳感器安裝在電力設(shè)備金屬外殼上檢測(cè)局部放電產(chǎn)生聲信號(hào)的方法稱為超聲波（Ultrasonic）檢測(cè)法[3-6]。

1.2超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿

超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿[7-8]是用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行帶電局放試驗(yàn)或是耐壓過程中進(jìn)行超聲波局放監(jiān)測(cè)與定位[9]，同時(shí)為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)情況，方便現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員操作，超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿由探棒及電木構(gòu)成，具體結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1 超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿結(jié)構(gòu)示意圖

超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）使用由玻璃纖維材料制成的探棒1與超聲波傳感器相連，在保證了信號(hào)傳輸有效性的同時(shí)延長(zhǎng)了超聲波局放測(cè)試的可測(cè)距離。

（2）采用由絕緣復(fù)合材料制成的探棒2作為超聲波帶電局部放電測(cè)試儀傳感器延長(zhǎng)桿的一部分，在延長(zhǎng)了超聲波局放測(cè)試的可測(cè)距離的同時(shí)保證了與電氣設(shè)備的安全距離。

1.3 模擬試驗(yàn)

（1）理論分析。工程上經(jīng)傳感器檢測(cè)到的一般都是震蕩衰減信號(hào)，這種局放脈沖在理論分析上可以用如下的單指數(shù)震蕩衰減模型（SEAOW）和雙指數(shù)震蕩衰減模型（DEAOW）來進(jìn)行模擬（該局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從原理設(shè)計(jì)上來說是基于上述兩模型進(jìn)行研發(fā)，而在進(jìn)行局放監(jiān)測(cè)時(shí)，正是運(yùn)用了局放的震蕩衰減這一特征進(jìn)行局放定位），分別如式（1）和式（2）所示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為[10]

（1）

（2）

式中：為局放脈沖幅值；為衰減系數(shù)；為震蕩頻率。為了驗(yàn)證基于超聲波法GIS耐壓局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的震蕩衰減效果，本文選擇了表1所示的局放脈沖參數(shù)[11-12]，模擬局放信號(hào)，如圖2所示。

t/μs

圖2 單、雙指數(shù)震蕩衰減模型

表1 模型參數(shù)

模型幅值/mV衰減系數(shù)/μs頻率/MHz

1SEAOW100120.3

2SEAOW100140.28

3DEAOW300100.25

4DEAOW450100.15

（2）模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿是否能夠根據(jù)局放信號(hào)的衰減特性，有效地發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)。在試驗(yàn)中耐壓擊穿性能試驗(yàn)布置了5個(gè)超聲信號(hào)檢測(cè)點(diǎn)，分別為2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)和22號(hào)檢測(cè)點(diǎn)，在GIS內(nèi)人為加入一螺桿，氣壓為0.2 Mpa.升壓至640 kV發(fā)生了擊穿，具體情況如圖3所示。

圖3 檢測(cè)點(diǎn)布置圖片

圖4 幅值衰減圖（通道）

（1）由圖4可見信號(hào)強(qiáng)弱排序：6號(hào)通道 > 4號(hào)通道 > 3號(hào)通道 > 22號(hào)通道> 2號(hào)通道。6號(hào)通道為本次擊穿點(diǎn)附近信號(hào)；4號(hào)為本次擊穿信號(hào)通過1個(gè)通盆和1個(gè)不同盆后的信號(hào)；3號(hào)為擊穿信號(hào)通過1個(gè)通盆和3個(gè)不通盆后的信號(hào)；22號(hào)為擊穿信號(hào)通過2個(gè)通盆和3個(gè)不通盆后的信號(hào)；2號(hào)為擊穿信號(hào)通過1個(gè)通盆和5個(gè)不通盆后的信號(hào)。

（2）監(jiān)測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)弱排序與放電源離探頭的距離遠(yuǎn)近完全吻合。

（3）超聲波受盆式絕緣子的阻礙作用明顯，并且死盤比通盤的阻礙作用大很多。

（4）最近點(diǎn)6號(hào)在擊穿（95.7 s出現(xiàn)明顯的放電現(xiàn)象，在122.4 s發(fā)生擊穿）26.7 s前就接收到了缺陷的局放信號(hào)，并逐步增加直至擊穿。

通過上述理論及現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)可以得知，超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿可以根據(jù)放電信號(hào)的衰減特性，有效地檢測(cè)出擊穿放電的所在位置。

2 故障點(diǎn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過

2.1概況

某500 kV GIS共10個(gè)斷路器間隔和2個(gè)母線間隔。開始時(shí)，該GIS交流耐壓及局放定位試驗(yàn)方案為：

（1）耐壓總共分兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行，如圖4中的紅色虛線部分，第一耐壓區(qū)域設(shè)備包括串內(nèi)第3、4串，另加部分I和II母線氣室，從號(hào)2主變間隔的進(jìn)線套管處加壓；第二耐壓區(qū)域設(shè)備包括串內(nèi)第6、7串，另加部分II和I母氣室及母線PT間隔，從號(hào)4主變間隔的進(jìn)線套管處加壓；且上述加壓方式均為分相加壓。

圖5 耐壓試驗(yàn)簡(jiǎn)圖

（2）在本次試驗(yàn)中，利用基于超聲波法GIS耐壓局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（無線傳輸）初步對(duì)設(shè)備有無局放及局放部位進(jìn)行判斷，若存在局部放電現(xiàn)象，為防止放電對(duì)試驗(yàn)儀器的影響，則利用超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿進(jìn)行定位；

（3）開始時(shí)，基于超聲波法GIS耐壓局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)單元布置方案為：每個(gè)斷路器布置一個(gè)監(jiān)測(cè)單元，母線氣室每15m左右布置一個(gè)監(jiān)測(cè)單元，若存在局放，則根據(jù)初步定位安置超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿檢測(cè)位置。

2.2試驗(yàn)現(xiàn)象及定位分析

2.2.1第一耐壓區(qū)域試驗(yàn)現(xiàn)象及定位分析

（1）B相試驗(yàn)現(xiàn)象

B相耐壓試驗(yàn)頻率77 Hz，電壓加至568 kV，持續(xù)1 min，無擊穿現(xiàn)象，一次性通過。

（2）C相試驗(yàn)現(xiàn)象及定位分析

C相耐壓試驗(yàn)頻率77 Hz，加壓至530 kV時(shí)，GIS設(shè)備擊穿。超聲波局放監(jiān)測(cè)表明：5042開關(guān)處傳感器檢測(cè)到的信號(hào)幅值和脈沖時(shí)間寬度明顯大于其余傳感器的信號(hào)，如圖6，分析認(rèn)為擊穿位于5042開關(guān)附近（下圖從左至右分別是5043開關(guān)、5042開關(guān)和5041開關(guān)超聲波信號(hào)圖）。

圖6 5043開關(guān)、5042開關(guān)和5041開關(guān)處超聲波信號(hào)圖

為進(jìn)一步定位故障部位，利用超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿在5042開關(guān)間隔獨(dú)立氣室逐一布置檢測(cè)點(diǎn)，并在50421CT氣室也布置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。然后對(duì)C相再次加壓，電壓加至568 kV，持續(xù)1min，無擊穿現(xiàn)象。

耐壓試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)5042開關(guān)間隔相關(guān)氣室進(jìn)行分解物測(cè)試。5042開關(guān)氣室、50421和50422刀閘氣室、以及50422CT氣室均未檢測(cè)到SO2和H2S，但50421CT氣室檢測(cè)到SO2和H2S，3次檢測(cè)結(jié)果如下表2。結(jié)合超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿測(cè)試結(jié)果和分解物測(cè)試結(jié)果，可確認(rèn)第1次擊穿發(fā)生在50421CT氣室。

表2 50421CT氣室分解物3次測(cè)試結(jié)果

分解產(chǎn)物第1次第2次第3次

SO2/ppm2.01.61.5

H2S/ppm0.400.5

備注：50421CT氣室3次分解物間，均用標(biāo)準(zhǔn)新氣對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行清洗。

（3）A相試驗(yàn)現(xiàn)象及定位分析

圖7 第一次耐壓5043開關(guān)附近I母?jìng)鞲衅鞑贾煤捅O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

A相耐壓試驗(yàn)頻率77 Hz，加壓至547 kV時(shí)，GIS設(shè)備擊穿。超聲波局放監(jiān)測(cè)表明：5043開關(guān)附近I母上號(hào)3傳感器檢測(cè)到的信號(hào)幅值和脈沖時(shí)間寬度明顯大于其余傳感器的信號(hào)，如圖7所示。

分析認(rèn)為擊穿位置位于I母上號(hào)3傳感器附近，但也有可能位于圖8所示的藍(lán)色區(qū)域。為進(jìn)一步定位故障部位，利用超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿在5043開關(guān)附近I母拐角處每5 m布置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其余部位不變。對(duì)A相再次加壓，加壓至494 kV時(shí)，再次擊穿。超聲波試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：I母拐角處超聲波信號(hào)幅值和脈沖時(shí)間寬度明顯大于其余部位信號(hào)，如圖8所示，且圖8所標(biāo)注的藍(lán)色區(qū)域信號(hào)明顯偏小，說明擊穿位置位于圖8標(biāo)注的藍(lán)色區(qū)域。斷開A相I母，對(duì)其余部分再次加壓，耐壓通過。

圖8 第2次耐壓5043開關(guān)附近I母檢測(cè)點(diǎn)布置和試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.2.2第二耐壓區(qū)域試驗(yàn)現(xiàn)象及定位分析

（1）B相試驗(yàn)現(xiàn)象及定位分析

B相耐壓試驗(yàn)頻率68 Hz，電壓加至568 kV，持續(xù)4 s時(shí)，GIS設(shè)備擊穿。超聲波局放監(jiān)測(cè)表明：II母上號(hào)2傳感器檢測(cè)到的信號(hào)幅值和脈沖時(shí)間寬度明顯大于其余傳感器的信號(hào)，如圖9所示。后檢查發(fā)現(xiàn)號(hào)3傳感器斷線，分析認(rèn)為本次放電位于圖9中的藍(lán)色虛線區(qū)域。

圖9 II母部分傳感器布置及檢測(cè)圖（1）

為進(jìn)一步定位故障部位，利用超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿在II母拐角處附近每5 m布置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其余部位不變。對(duì)B相再次加壓，加壓至289 kV時(shí)，再次擊穿。超聲波試驗(yàn)結(jié)果表明：II母號(hào)1傳感器檢測(cè)到的信號(hào)幅值和脈沖時(shí)間寬度明顯大于其余傳感器的信號(hào)，如圖10所示，分析認(rèn)為本次放電位于圖10中的藍(lán)色虛線區(qū)域。

圖10 II母部分檢測(cè)點(diǎn)布置及檢測(cè)圖（2）

對(duì)II母部分氣室進(jìn)行分解物測(cè)試，號(hào)1、號(hào)5、號(hào)6和號(hào)2檢測(cè)點(diǎn)在同一氣室，號(hào)3和號(hào)7檢測(cè)點(diǎn)在同一氣室。檢測(cè)結(jié)果表明，除號(hào)1、號(hào)5、號(hào)6和號(hào)2檢測(cè)點(diǎn)所在氣室檢測(cè)到SO2（1μL/L）外，其余氣室均未檢測(cè)到SO2和H2S。結(jié)合超聲波局放數(shù)據(jù)和分解物測(cè)試結(jié)果，可確認(rèn)兩次擊穿均發(fā)生在號(hào)1、號(hào)5、號(hào)6和號(hào)2檢測(cè)點(diǎn)所在氣室，第1次擊穿發(fā)生在號(hào)2檢測(cè)點(diǎn)附近，第2次擊穿發(fā)生在號(hào)1檢測(cè)點(diǎn)附近。

斷開B相II母，對(duì)其余部分再次加壓，耐壓通過。

（2）C相試驗(yàn)現(xiàn)象及分析

C相耐壓試驗(yàn)頻率69 Hz，電壓加至568 kV，持續(xù)1 min，無擊穿現(xiàn)象，一次性通過。

（3）A相試驗(yàn)現(xiàn)象及分析

A相I母和II母均帶母線PT，廠家要求PT耐壓時(shí)試驗(yàn)頻率應(yīng)高于80 Hz，因此試驗(yàn)又分兩次進(jìn)行。第一次耐壓設(shè)備包括5071和5061開關(guān)間隔、號(hào)4主變進(jìn)線套管及氣室、XXI線出線套管及氣室、I母PT及部分I母，耐壓試驗(yàn)頻率89 Hz，電壓加至568 kV，持續(xù)1 min，無擊穿現(xiàn)象，一次性通過。第二次耐壓設(shè)備包括5072、5073和5062開關(guān)間隔，號(hào)4主變進(jìn)線套管及氣室、XXII線出線套管及氣室、II母PT及部分II母，耐壓試驗(yàn)頻率88 Hz，電壓加至568 kV，持續(xù)1 min，無擊穿現(xiàn)象，一次性通過。

3解體檢查

3.1 50421CT C相解體檢查

整個(gè)CT氣室內(nèi)無明顯異物，CT一次導(dǎo)體表面光滑度較好，無任何電弧灼傷痕跡，CT氣室中間的盆式絕緣子（以下簡(jiǎn)稱“盆子”）凸面?zhèn)妊孛骈W絡(luò)，如圖11，該盆子安裝時(shí)水平布置且凸面?zhèn)瘸?，盆子中心嵌件邊緣（靠閃絡(luò)弧道側(cè)）有被電弧灼傷的痕跡，閃絡(luò)弧道對(duì)應(yīng)的密封圈和罐體處有電弧灼傷痕跡。因僅擊穿一次，沿面閃絡(luò)弧道在盆子表面顏色較淺。閃絡(luò)的盆子除表面有閃絡(luò)通道外，整個(gè)盆子表面色澤及光滑度較好，無明顯其它缺陷?？块_關(guān)及隔離開關(guān)兩端盆子（均是隔盆）CT側(cè)表面無明顯異常。

圖11 CT氣室中間盆子沿面閃絡(luò)圖

3.2 5043開關(guān)附近A相I母拐角處解體檢查

整個(gè)母線氣室內(nèi)無明顯異物，一次導(dǎo)體表面光滑度較好，無任何電弧灼傷痕跡，母線氣室中間的盆子凸面?zhèn)妊孛骈W絡(luò)，兩道閃絡(luò)弧道明顯（耐壓過程中擊穿兩次），如圖12，該盆子垂直布置，盆子中心嵌件邊緣（靠閃絡(luò)弧道）有被電弧灼傷的痕跡，閃絡(luò)弧道對(duì)應(yīng)密封圈和罐體處有電弧灼傷的痕跡。因擊穿兩次，沿面閃絡(luò)弧道在盆子表面顏色略深，閃絡(luò)的盆子除表面有閃絡(luò)通道外，整個(gè)盆子表面色澤及光滑度較好，無明顯其它缺陷。

圖12 5043開關(guān)附近A相I母盆子沿面閃絡(luò)圖

3.3 第6和7串附近B相II母解體檢查

解體發(fā)現(xiàn)該段母線氣室有2個(gè)明顯的擊穿故障點(diǎn)，與上述超聲波定位判斷一致，且氣室內(nèi)有遺留的小顆粒，如圖13所示。

圖13 氣室內(nèi)遺留顆粒圖

圖14 導(dǎo)體電弧灼傷圖

圖15 盆子沿面閃絡(luò)圖

一處是中心導(dǎo)體表面有明顯電弧灼傷的痕跡，如圖14，導(dǎo)體其余表面光滑度較好。另一處是盆子凹面?zhèn)乳W絡(luò)，多道閃絡(luò)弧道明顯（耐壓過程中擊穿多次，因擊穿后諧振電壓跌落不多引起，后期手動(dòng)切斷電源），如圖15，該盆子垂直布置，盆子中心嵌件邊緣（靠閃絡(luò)弧道）有明顯被電弧灼傷的痕跡，閃絡(luò)弧道對(duì)應(yīng)的密封圈和罐體處有電弧燒黑痕跡。閃絡(luò)盆子凹面?zhèn)鹊钠帘握稚峡拷都?cè)有一明顯凹痕，該凹痕未被電弧灼傷，且表面油漆完好，表明該凹痕非屏蔽罩和利器碰撞所致。安裝完成后，在盆子表面未受損傷時(shí)，該屏蔽罩不可能單方面出現(xiàn)如此凹痕，可見該屏蔽罩在安裝前就已出現(xiàn)了凹痕。

屏蔽罩表面出現(xiàn)凹痕后，引起表面電場(chǎng)畸變，但畸變不足以使盆子屏蔽罩對(duì)盆子擊穿。從盆子表面電弧分布來看，盆子沿面閃絡(luò)在先。在盆子表面電弧的作用下，屏蔽罩表面電場(chǎng)畸變嚴(yán)重處和盆子表面電弧貫穿，改變盆子表面閃絡(luò)弧道，使閃絡(luò)弧道沿圖15左側(cè)圖中紅色實(shí)線方向分布，靠近盆子嵌件的部分電弧被截弧，導(dǎo)致盆子沿面弧道在截弧分界線兩側(cè)顏色明顯不一致。屏蔽罩表面電場(chǎng)畸變嚴(yán)重處出現(xiàn)被電弧灼傷的深坑，在深坑周圍的屏蔽罩表面油漆被電弧熏黑。

因擊穿多次，沿面閃絡(luò)弧道在盆子表面顏色很深。閃絡(luò)的盆子除表面有閃絡(luò)通道外，整個(gè)盆子表面色澤及光滑度較好，無明顯其它缺陷。結(jié)合超聲波定位信息，中心導(dǎo)體擊穿電壓是568 kV，盆子擊穿電壓低于300 kV。

4 原因分析

在耐壓試驗(yàn)前，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼瓶SF6進(jìn)行了全組分分析，對(duì)GIS設(shè)備獨(dú)立氣室逐個(gè)進(jìn)行微水及純度測(cè)試，數(shù)據(jù)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，說明本次耐壓試驗(yàn)的幾次擊穿故障和SF6無關(guān)。

4.1 中心導(dǎo)體放電原因分析

因罐體內(nèi)壁未發(fā)現(xiàn)明顯電弧灼傷點(diǎn)，中心導(dǎo)體電弧灼傷痕跡明顯，因此電弧應(yīng)是從中心導(dǎo)體開始向罐壁發(fā)展。擊穿放電原因在于中心導(dǎo)體上存在毛刺尖端，尖端處電場(chǎng)嚴(yán)重畸變，電壓升高到一定值時(shí)開始放電，繼續(xù)升高時(shí)發(fā)生貫穿性放電擊穿。

4.2 盆子閃絡(luò)原因分析

（1）閃絡(luò)盆子燃弧痕跡的分析。盆子僅表面存在有燃弧引起的跨越痕，燃弧僅限于盆子某一方位區(qū)，且系弧道電阻較大的沿面閃絡(luò)，而無任何擊穿點(diǎn)，表明擊穿故障僅限于盆子表面，因某種外因使電場(chǎng)畸變。

（2）閃絡(luò)盆子質(zhì)量分析。出廠前盆子逐個(gè)進(jìn)行耐壓、局放和X射線試驗(yàn)。對(duì)擊穿的盆子進(jìn)行再次耐壓時(shí)，一個(gè)盆子耐壓通過，兩個(gè)盆子的擊穿電壓依然較高，說明盆子整體絕緣性能在每次擊穿后恢復(fù)良好，盆子本身不存在問題。

（3）盆子表面及附近區(qū)域存在雜質(zhì)分析。解體證實(shí)盆子表面或其附近區(qū)域有灰塵雜質(zhì)，此類雜質(zhì)在電場(chǎng)力及機(jī)械振動(dòng)的作用下，位置發(fā)生變化，導(dǎo)致局部電場(chǎng)畸變，引起盆子沿面放電。B相II母?jìng)?cè)的1個(gè)盆子在568kV時(shí)未擊穿，說明當(dāng)時(shí)雜質(zhì)還處于分散狀態(tài)，不足以引起盆子沿面閃絡(luò)。這些灰塵雜質(zhì)在電場(chǎng)力的作用下，沿電力線方向重新排列、漂移，并被極化、橋接，形成放電通道。雜質(zhì)遺留的原因一是從廠內(nèi)帶出，另一原因是現(xiàn)場(chǎng)混入。據(jù)了解，放電的幾個(gè)盆子均在現(xiàn)場(chǎng)打開搭接過，且 GIS清理及安裝工作在GIS場(chǎng)地進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，周圍水泥地坪未做，周圍均為裸露黃土地，不時(shí)有大型工程機(jī)械通過，車輛及大風(fēng)吹起的塵土容易進(jìn)入GIS內(nèi)部。

綜合上述幾點(diǎn)，盆子在基本排除本身品質(zhì)問題的情況下，認(rèn)為懸浮微?；蛭廴疚镌陔妶?chǎng)力作用下進(jìn)入故障盆子表面，改變了氣室內(nèi)部空間電場(chǎng)分布，導(dǎo)致局部電場(chǎng)發(fā)生畸變，最終由懸浮微?；蛭廴疚镆鹋枳忧都孛鎸?duì)外殼放電，致使事故發(fā)生。

5 后續(xù)處理

（1）換有閃絡(luò)痕跡的盆子，充入的SF6氣體再次使用前應(yīng)送省電科院進(jìn)行全分析，合格后方可使用；

（2）對(duì)中心導(dǎo)體及罐體的電弧灼傷部位進(jìn)行打磨，并徹底清除表面的粉塵；

（3）制造廠應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量管控（包含生產(chǎn)車間和變電站現(xiàn)場(chǎng)），確保GIS任一部件及輔件的完好性；

（4）制造廠嚴(yán)把裝配工藝關(guān)（包含生產(chǎn)車間和變電站現(xiàn)場(chǎng)），確保氣室內(nèi)清潔度，清除任何遺留物，特別是盆子因爬電距離小，表面必須清理干凈，否則極易造成沿面放電；確保中心導(dǎo)體、屏蔽罩及罐體內(nèi)壁表面的光滑度，清除表面任何尖端；

（5）在GIS交流耐壓過程中，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)及分解物檢測(cè)技術(shù)定位擊穿部位；即使是擊穿一次后再次耐壓通過的，也應(yīng)對(duì)相應(yīng)擊穿部位進(jìn)行解體檢查并處理。

6 結(jié)論

（1）運(yùn)用局放的衰減震蕩特性特征，有利于在耐壓過程中表征GIS局放信號(hào)的變化情況；

（2）上述超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿具有對(duì)超聲信號(hào)衰減小、絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)，能有效定位GIS在耐壓過程中的擊穿部位；

（3）上述超聲波局放測(cè)試儀延長(zhǎng)桿及相關(guān)試驗(yàn)儀器是基于單一的超聲波原理進(jìn)行研發(fā)的，所以并不能監(jiān)測(cè)到GIS中所有不同類型的局放信號(hào)；

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作者簡(jiǎn)介：

劉連（1988-），男，廣東深圳人，工程師，從事高電壓試驗(yàn)等方面工作。