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一起GIS设备局部放电故障的分析处理席文兵

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摘要：目前公司运维的GIS设备越来越多，设备故障也逐渐增多，本文主要介绍了一起500千伏GIS设备局部放电故障的分析和处理，为后续设备运维和故障处置及设备制造提供依据。

关键词：GIS；局部放电；故障分析

一、基本情况

2015年8月20日，对500kV旗杰变带电检测过程中，通过特高频局部放电检测发现220kVGISⅡ段母线7号气室有局放信号，超声波检测未发现异常。2015年12月15日，对该气室进行复测，信号幅值没有明显增长。500k旗杰变电站Ⅱ段母线7号气室型号为ZFW20-252，出厂日期2014年1月20日，2014年6月30日投运，制造厂商为新东北电气（沈阳）高压开关有限公司。

结合特高频检测谱图特征及定位数据，经分析认为，220kVGISⅡ段母线7号气室可能存在气隙等早期绝缘缺陷，放电源位于7号气室伸缩节西侧的通盆处，信号幅值高达50dB，建议结合停电检查，在实施前，应缩短检测周期。

超声波局部放电检测、特高频局部放电检测。

1.1本次检测使用的仪器装备见表1。

1.2检测数据

1.2.1特高频检测

8月20日，对220kVGIS进行特高频检测，发现Ⅱ段母线7号气室盆子处存在特高频异常信号，测试位置及图谱如图1-图2所示。

12月15日，对Ⅱ段母线7号气室盆子进行特高频复测。检测图谱显示盆子B处信号最强，幅值最大50dB，相邻盆子A、盆子C信号减小，再远处盆子检测信号逐渐减小至无。

1.2.2超声波检测

8月20日、12月15日对500kV旗杰变220kVGIS进行超声波检测，均未发现明显异常信号。

1.2.3定位分析

12月15日，对Ⅱ段母线7号气室信号进行定位分析，过程如下。

局放信号内外分析，将三个通道的特高频传感器进行布置，其中一个传感器置于7号气室盆子处，另外两个置于GIS母线两侧。定位谱图如图3所示，盆子处信号较强，母线两侧空间信号较弱，说明信号来自GIS母线壳体内部。

信号谱图如图4所示，绿色信号超前红色信号、黄色信号均约10ns，电磁波在空间的传播速度等于光速3*108米/秒，即绿色信号与黄色信号、红色信号均相距3米，与盆子AB、盆子BC距离相当，说明局放信号的起始点位于盆子B处。

随后在对该处局部放电的跟踪测量过程中发现，该处局部放电一直存在，且幅值有增大趋势。

二．故障过程

1、6月16日做安全措施及准备工作：做好安全保护措施并明确人员可活动范围，设置隔离带，悬挂安全措施指示牌，采取清洁措施，做为维修场地；将需拆解部位罐体及盆式绝缘表面提前清理干净。

2、6月17日进行GIS开盖检查前准备工作：

1）回收SF6气体前，将需要回收气体气室所涉及的波纹管螺栓提前紧固好；2）气体回收：局放信号异常部位所在气室气体回收至0表压，相邻气室气体回收至0.2MPa表压。

3、6月18日开盖检查：

拆解步骤：

1）打开手孔盖板，查看内部情况；

2）拆除内部导体两端紧固螺栓；

3）压缩波纹管；

4）松开罐体两侧紧固螺栓，移出罐体，查看盆式绝缘子和动静触头情况；

5）更换拆解部位的盆式绝缘子和动静触头；

4、6月19日按照拆解逆过程回装，更换吸附剂及密封圈；对回收至零表压的气室抽真空至≤40Pa后继续抽0.5小时，停泵并静止2小时，重新测量真空度不大于133Pa，充入SF6气体。

5、6月20日继续充入SF6气体至额定压力，恢复降压气室气体压力至额定。

6、6月21日静置24小时后，检漏、测微水；

7、6月22日交接试验合格后恢复送电。

三、原因分析

6月18日，检修人员在取下绝缘盆子后，发现动触头与静触头上有明显的烧灼和磨损痕迹。导电动触头与静触头在装配时未放正，对接紧固后触头之间存在一定的倾斜角，触指局部压缩不均匀。

综合现场检查，动静触头在装配时未放正，导致两者存在一定的同心度，触指与动触头之间存在微小的气隙，运行中造成轻微闪络，造成局放过大。由于此间隔安装及验收试验都由厂家完成，厂家安装工艺不良，是造成本次质量事件的主要原因。

四、总结

根据此案例，现阶段部分GIS设备存在各种各样的问题，如材质、加工精度、安装工艺等等问题，要想防止此类事件的发生，需做好以下几个方面：

1、加强新投运设备的巡视检查与带电检测工作，对发现的缺陷隐患应及时进行处理。

2、加强GIS设备的监造工作，严把设备出厂监造验收关。

3、工程现场验收投运时，要求对每一个可能存在工艺差的地方进行严格校准，提高设备验收质量。

4.及时进行相应的局放检测，对存在异常的要及时发现及时处理

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-全文完-