一起110 kV GIS四通气室绝缘隔盆击穿分析及防范

卢占贤

一起110 kV GIS四通气室绝缘隔盆击穿分析及防范

卢占贤

（福建省福能新能源有限责任公司，福建 莆田 351146）

通过分析一起110 kV GIS四通气室绝缘隔盆击穿案例，阐述了在日常维护过程中，如何避免GIS绝缘隔盆击穿，并做好预防、诊断工作，确保GIS设备安全稳定运行。

GIS设备；绝缘隔盆；击穿事故；防范措施

1 事件检查

2019-04-02某风电场升压站恢复送电操作，当110 kV线路已带电、110 kV母线及母线PT已带电20 min后，正准备操作#1主变110 kV侧刀闸时，集控室报警，查110 kV线路保护CSC163A差动保护动作，立即停止的操作，对现场设备、保护动作情况、故障录波情况等进行检查，具体如下：①保护装置动作情。9 ms差动远方召唤启动，19 ms分相差动出口IA=87.00 A，IB=0.052 A，IC=0.000 A，21 ms对侧差动出口等报警。②故障录波器装置显示，A相最低故障一次电压值0.084 kV，A相最大故障一次电流5.18 kA，B、C相电流为0。③检查110 kV GIS设备外观、气室压力均正常。④完成安措后，进行绝缘测试，发现110 kV I段母线A相对地绝缘电阻为0，初步怀疑110 kV I段母线上的隔离刀闸或接地刀闸A相损坏，引起110 kV I段母线A相接地短路。⑤为了精准定位故障间隔，用SF6气体分解物试验，发现 110 kV I段母线PT 隔离刀闸四通气室的SF6气体分解物超标严重，二氧化硫气体达2 006.4 uL/L，其他GIS气室分解物检测数据合格。故障点初步锁定在该四通气室。⑥配合GIS厂家拆解该气室，内部可见母线PT、A相均压环，气室筒壁、盘式绝缘子有大片烧蚀痕迹，如图1所示，电杆均压环对气室筒壁有明显放电点，GIS设备的四通气室母管、盘式绝缘子和四通静触头损坏。

图1 烧蚀痕迹

2 事件发生的原因分析

事件发生后组织专业技术人员，对故障进行分析，结果如下。

PT四通隔离气室的底部绝缘隔盆采用平行布置，上方存在有隔离刀闸和快速接地刀闸，在长期操作过程中，细小的金属粉末掉落至绝缘盆，造成场强不均引起放电，最终造成放电击穿。

经分析金属粉末产生的原因包括：①该气室A相安装精度偏差，对中不到位，分合闸时使导电连杆对动静触头挤压产生金属粉末状异物引起放电，如图2所示；②A相连接导杆或动静触头材质存在缺陷，导致摩擦时产生金属异物引起放电，如图3所示；③GIS结构不合理，其快速地刀连杆垂直安放，连杆与动触头碰撞挤压产生的金属颗粒垂直落在盘式绝缘子上造成场强不均引起放电。

图2 金属粉末状异物引起放电

图3 金属异物引起放电

3 事件防范措施

防范措施主要有：①对该产品同结构的其他气室进行解体检查，排除可能存在的同类缺陷，并做一步原因分析；②要求厂家对同类型设备进行全面排查，做好后期维护、备件准备工作；③严格按规程规范加强设备的定期各类预防性试验及相关检测，加强设备运行维护，特别是应开展好GIS中SF6气体水分、分解物的测试工作和带电局部放电试验工作；④对新安装设备，建设单位、监理部门要做好过程控制，把好电气安装质量关；⑤根据2018版《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》防止GIS事故12.2.1.8规定“盆式绝缘子应尽量避免水平布置”要求存在该结构应加强排查、检测，缩短检修周期，新安装设备应避免盆式绝缘子水平布置。

4 结论

综上所述，文章以某风电场升压站110 kV GIS四通气室绝缘隔盆击穿事故为例，导致该次故障的原因细小的金属粉末掉落到绝缘盆中，导致场强不均匀，引发击穿事故。为了预防击穿事故的再次发生，需要做好击穿事故发生的原因分析和总结工作，排查可能引发击穿事故的因素，做好定期检测和预防性试验，做好后期管理和维护工作，避免出现局部放电的情况，强化过程控制，保证电器安装质量，并严格按照相关规范，提高绝缘隔盆的绝缘性能，保证其运行的可靠性和稳定性。

［1］苏文，过羿，廖军，等.一起500 kV GIS隔离开关故障分析及处理［J］.东北电力技术，2019（4）：33-36.

［2］黄颖，张喻，罗利云，等.一起220 kV GIS母线气室局部放电分析［J］.江西电力，2016（6）：59-62.

TM564.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.12.060

2095－6835（2020）12－0136－01

〔编辑：王霞〕