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(wěn)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(cè)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(xiàn)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(cè)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn) 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(shù)據(jù)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(nèi)部可見母線PT、A相均壓環(huán)，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(huán)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(fā)生的原因分析

事件發(fā)生后組織專業(yè)技術(shù)人員，對故障進行分析，結(jié)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(jīng)分析金屬粉末產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)存在缺陷，導致摩擦時產(chǎn)生金屬異物引起放電，如圖3所示；③GIS結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(chǎn)品同結(jié)構(gòu)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(guī)程規(guī)范加強設備的定期各類預防性試驗及相關(guān)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(jiān)理部門要做好過程控制，把好電氣安裝質(zhì)量關(guān)；⑤根據(jù)2018版《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》防止GIS事故12.2.1.8規(guī)定“盆式絕緣子應盡量避免水平布置”要求存在該結(jié)構(gòu)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(jié)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(fā)擊穿事故。為了預防擊穿事故的再次發(fā)生，需要做好擊穿事故發(fā)生的原因分析和總結(jié)工作，排查可能引發(fā)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(xiàn)局部放電的情況，強化過程控制，保證電器安裝質(zhì)量，并嚴格按照相關(guān)規(guī)范，提高絕緣隔盆的絕緣性能，保證其運行的可靠性和穩(wěn)定性。

［1］蘇文，過羿，廖軍，等.一起500 kV GIS隔離開關(guān)故障分析及處理［J］.東北電力技術(shù)，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〕