500kV GIS组合电器局部放电的电气诊断技术

夏友森,沈 庆,胡 可

（国网安徽省电力公司检修公司,合肥 230001）

500kV GIS组合电器局部放电的电气诊断技术

夏友森,沈 庆,胡 可

（国网安徽省电力公司检修公司,合肥 230001）

变电站的智能化发展是大势所趋，此时对于气体绝缘组合电器也提出了更高的要求，基于GIS技术的组合电器的应用市场被打开。但是也需要注意的是：GIS设备的大量使用，一旦出现故障，就会出现很长的停电情况，其检修难度比较大，成本比较高。根据长期的使用经验，很多故障都是可以被监测的，也就是说保证良好的故障诊断，运用先进的电气诊断技术，可以使得GIS设备的使用可靠性得到提升。本文将主要探讨500kV GIS组合电器局部放电的电气诊断技术及其应用。

变电站；GIS设备；组合电器；局部放电

0 引言

GIS 组合电器在现场局部放电试验中的运用，也是比较普遍的。尤其在当前，GIS交流耐压试验设备由于自身存在局部放电的情况，其对于放电干扰信号的影响比较大，或者因为设备自身质量问题，使得现场试验难以发挥对应的效能。在现场测量局部放电的时候，主要是对于现场空间耦的局部放电干扰情况进行考量，如果其干扰比较严重，就需要改变以往的测量手段，规避其误差较大的情况。从当前的情况来看，超高压变电站组合电器断路器都存在继电器，在没有涉及出口信号的背景下，运行管理人员可能会因为误动的原因，使得机械偷跳的可能性不断增大[1]。

1 GIS 的组成

GIS 的结构一般会选择积木式的，就是实现断路器，隔离开关，接地开关，电压互感器，电流互感器，避雷器，母线和套管等部分的融合，由此发挥对应结构体系的效能。GIS以绝缘性能和灭弧性能的优势，迅速成为绝缘介质的重要代表，在于高压电器元件密封的过程中，实现与金属筒的连接。相对于传统的配电装置，其优势集中体现在：占用空间范围比较小，不受到环境因素的影响，运行的可靠性和安全性比较高，维护管理的难度比较小，操作简单，不需要投入太多的人力物力财力[2]。

2 500kV GIS组合电器局部放电

某电厂主变高压侧套管出现了击穿的情况，分析造成这种情况的原因为：套管端的防爆膜出现了爆裂的情况，在经过大量检查工作之后，主变高压侧套管存在放电痕迹，很多构件都有被放电烧损的情况，甚至可以看到部分构件上由粉尘和金属颗粒。对于这种情况进行判定，发现就是因为套管沿边出现了放电的情况，部分构件存在被压坏的情况。

（1）在盆式绝缘子的帮助下，实现内部导电杆与金属外壳之间的融合，由此保证其实际效能的发挥（2）在备变高压侧解体的时候，存在的放电痕迹，代表了问题主要集中在盆式绝缘子上，由此可以将其作为实际的问题症结[3]。（3）在经过大量检查之后，盆式绝缘子上出现的很多放电痕迹，是不可能通过现场试验展现出来的，也就是说绝缘子的质量存在的问题，在进行检验的过程中也没有严格依照要求来操作，尤其在PT组装的过程中，肯定存在诸多的缺陷和不足。（4）盆式绝缘子自身存在很多质量隐患，也可能造成当前的这种局面（5）在现场并不具备解体检查的条件，也就不能判断PT是否没有问题，此时都会等到系统组装工作完成，在此基础上再去进行耐压检测。

螺丝尖端放电分析指出需要注意以下几个方面的工作：（1）GIS耐压试验螺丝存在火花放电的情况，这意味着在内部导电杆和金属外壳之间存在绝缘下降的情况，局部电场的不断提高，会使得尖端出现放电的情况出。（2）PT 盆式绝缘子处于放电激发状态，此时的电压幅值比较高，很有可能使得螺丝尖端出现放电的情况，如果此时PT退出的话，尖端放电的现象就会消失[4]。

3 确保 GIS 耐压试验一次性成功的措施

处于耐压试验中，局部放电现象的出现，可以从以下几个角度来进行探究：其一，高压端金属尖刺；其二，金属颗粒对隙；其三，悬浮点位。不同的局部放电形式，会使得局部放电检测信号出现差异。以导体表面存在缺陷的时候，可能是因为局部放电的原因，在交流电压环境下会出现单极性效应；导体微粒也是导致局部放电的重要原因，在不考虑电压相位的背景下，绝缘的缺陷性局部放电，会与电压相位之间存在关联。此时如果运用欠补偿的方式来处理，线路事故跳闸，会容易出现全补偿的情况，此时谐振电压是不可能出现的，处于这种背景下接地故障线路的检测工作难以按成，即使运用微型机高灵敏度接地保护装置，也未必能够达到理想状态[5]。

（1）招投标时严格筛选供货厂家，要求厂家具备相关资质，质量控制好、业绩好、信誉好，且要在合同中严格规定质量要求和违约处罚。（2）加强对 GIS 设备每一个设备元件的监造，确保每一个元件的每一道工艺严格符合标准，尤其是盆式绝缘子。绝缘子采用陶瓷材料，必须从胚胎制作、高温煅烧、后期打磨及上釉等各个环节进行严格质量控制。（3）做好设备出厂过程的监督和管理，对于不合格的产品，不能让其进入到市场中去。（4）在 500k V GIS 设备耐压试验之前，试验方需要保证原始资料的基础上，做好设备处理工作。（5）高度重视现场施工工作的管理，营造良好的工作环境，由此使得工艺要求与设备需求之间做好权衡，由此发挥其对应的效能。

4 结论

由此可见，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应对方案。这样做的好处集中体现在：其一，可以在不同方案中找到合理的对应策略，趋利避害，由此保证实际的运行效益；其二，需要对于电网大小因素进行考量，确定有效的接地方式，这也是保证电网运行稳定性和安全性的重要因素。在秉持上述基本原则的背景下，以电压运行的安全性和稳定性为目标，由此使得实际的供电行为朝着更加高效和可靠的方向发展。

[1]赵军,邢超,朱思旭,古海峰,刘宏亮,尹子会.一起500kV变压器局部放电故障的诊断与处理[J].河北电力技术,2016(02)：57-59.

[2]杨学宝,姚广.500kV并联电抗器局部放电试验系统技术方案设计[J].内蒙古石油化工,2015(07)：98-100.

[3]晋涛,郭瑞宙,牛曙.500kV主变压器悬浮放电引起局部放电量超标研究[J].山西电力,2015(03)：12-14.

[4]张太林，张小兵，杨采风，马心雨.500kV GIS站耐压试验PT放电原因分析[J].电力安全技术,2015(11)：53-56.

[5]顾黄晶,仇琦玮,陈筱平,李园.局部放电在线监测系统在500kV电缆上的实用性研究[J].华东电力,2014(04：787-790.

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