GIS和高压断路器在线监测与故障诊断.ppt

7 GIS和高压断路器的故障诊断 7.1 概述 7.2、高压断路器的监测 7.2、高压断路器的监测 7.3 高压断路器机械故障的监测和诊断 7.3 GIS绝缘故障的监测与诊断 GIS局部放电监测 SF6气体特性的监测 小结 高压断路器的分合闸线圈电流监测 高压断路器振动信号监测 GIS局部放电监测 2、声测法 气体中传播为纵波 参照变压器声测法 3、特高频监测 二、电量标定和故障位置确定 四、干扰的抑制措施 故障诊断 不同放电类型局放信号特征： （1）针状突出物　放电显示为负峰值上有间歇性的低脉冲，约0.5～1 pC。电压升高时放电趋于稳定，同时在正半周上偶尔出现脉冲 （2）自由金属微粒　自由金属微粒的跳跃与工频和相位无关，其产生的是一种完全随机模式的脉冲。 （3）悬浮电位体　GIS中元件的电容值一般都很大，附近存在悬浮电位体时，产生的放电量较大，在正负半周有信号发生 GIS内部充有一定压力的SF6气体，SF6气体为主要的绝缘介质和灭弧介质 SF6气体灭弧过程中由于电弧作用会产生分解气体，其分解过程与电极材料、电弧能量、水分、氧气和设备中绝缘材料有关 。分解的气体有的有毒或有腐蚀性 可使用吸附剂吸附水分和气体 SF6气体绝缘设备的气体年泄漏量规定一般不得大于1％。SF6虽是无毒、惰性、不可燃的气体，但其泄漏会引起环境的污染，所以一般GIS内都装有通风设备。 GIS室内部SF6浓度不能太高，否则会使进入工作人员缺氧窒息而死。 例如：加拿大曾在750平方米的密闭房间中进行了SF6气体绝缘母线铝外壳的电弧烧穿试验，烧穿后固态分解物粉尘浓度在5分钟之后为每立方米10毫克，这时空气中含氧量不能满足安全要求。 1、气体所含水分的监测 2、气体泄漏监测 3、气体杂质监测 气体杂质的处理： 清理气室、干燥处理气室、使用吸附剂、安装过滤器等 一、气体泄漏的监测 抽真空检漏：先将设备抽真空至133Pa，继续抽真空30分钟以上，然后观察30分钟后读取真空度，再静观5小时后读取真空度，如果两者之差小于67Pa，认为密封性良好。 发泡液检漏：能较准确的发现泄漏点。将发泡液涂在被检测部位，如果起泡即表明该处漏气，起泡越多，漏气严重。能发现漏气率为0.1ml/min的漏气部位。 根据压力减小来监测：用精密压力表测量气体压力，隔数天或者数十天进行复测， 体外监测：挂瓶法，局部包扎法，扣罩法（包扎时间、扣罩时间为24小时） 非接触监测：气体检漏仪（紫外线电离型、激光摄像机等） 二、含水量的监测 表示气体含水量的物理量：绝对湿度、相对湿度、体积浓度、露点温度等 1、电解法 将被试气体导入电解池，气体中的水分即被吸收并电解，根据电解水分所需电量与水分量之间的关系求出气体中的含水量。 2、质量法 根据无水高氯酸镁或者五氧化二磷吸收一定量气体中的水分后，由其增重来计算该气体重的含水量 3、露点法 运用液氮作为制冷源，使测量系统中金属镜面温度不断降低，当气体中的水蒸气随着镜面温度逐渐降低而达到饱和时，镜面上开始出现露，这时的镜面温度就是露点。再根据露点值确定气体含水量。 4、电容法 将铝片用化学方法生成一层薄而多孔的氧化铝，在氧化铝上镀金，构成电容器的两极，多孔氧化铝容易吸收水分，使电容发生变化，根据电容的变化即可知道气体的含水量。 5、吸附热量法 根据吸附剂吸附与脱附水分时的热效应，通过热敏电阻阻值变化来测定 气相色谱分析法、压电石英振荡法等 * * 一、什么是GIS 1、以SF6作绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备简称GIS。是将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接管和过渡元件（如电缆头、空气套管和油套管） 全封闭在一个接地的金属外壳内，壳内充以SF6气体作为绝缘和灭弧介质。 2、GIS优越性 GIS的尺寸比常规电气设备小得多 缩短建设工期 而且可以避免水雾对设备得影响从而提高设备运行得可靠性。 占地面积和空间少 安装方便 3、劣势 （1）所有设备完全封闭，不能发现故障的早期症状 （2）设备之间距离紧凑，易于互相影响，导致故障扩大 （3）故障定位较难进行，增加处理故障的困难度及时间 二、GIS监测的主要内容 绝缘特性 断路器的动作特性 接地故障 导体发热 气体参数 1kV及以上电力系统中使用的断路器为高压断路器，是电力系统中最重要的控制设备和保护设备。 高压断路器在电网中作用有二： 1、控制作用 根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行 2、保护作用 可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行 发电机断路器、输电断路器、配电断路器和控制断路器 按灭弧原理有SF6断路器、真空断路器和少油断路器等 两种结构：绝缘支柱式和落地罐式 落地罐式断路器结构图 开