六氟化硫封闭式组合电器故障检测手段
及其可行性分析
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。由于SF6气体具有不燃烧和优异的绝缘性能及灭弧性能,逐步被
人们作为新型介质应用于高压电器。今天在高压、超高压及特高压领域,SF6气体几乎成为断路器和GIS的唯一绝缘和灭弧介质。在中压领域,SF6同真空开关已成
为并驾齐驱的两大支柱。
与传统敞开式配电装置相比主要具有占地面积小、重量轻、元件全部封闭不受环境干扰、运行可靠性高、检修周期长、维护工作量少、安装期限短、运行费用低、损耗少、噪音低等优点,我厂110kV及以上电压等级的开关均采用SF6气体作为绝缘介质,特别是除邹平中心变电站外其余各变电站均为GIS。虽
然GIS有着诸多优点,但是也存在着一些缺点,例如所有设备完全封闭,不能发现故障的早期症状;设备之间距离紧凑,易于互相影响,导致故障扩大;GIS发生故障后,寻找故障点及检修比较困难;检修时间也长,设备造价高等。
在GIS的加工、运输及现场装配过程中不可避免地会存在绝缘缺陷而影响其可靠性。这类缺陷包括:
1、载流导体表面缺陷:
如毛刺,尖角等引起导体表面电场强度不均匀,这种缺陷通常在制造或安装时造成的,在稳定的工频电压下不易引起击穿,但在操作或冲击电压下很可能引起击穿。
2、绝缘子表面缺陷:
绝缘件的缺陷是生产 GIS 内部的绝缘件或组装过程中,残存在内部的气孔、龟裂、表面受损或污染,如盆式绝缘子内部或与导体交界处的气隙等。
3、GIS筒内在制造和安装过程中存在的自由导电微粒。
自由微粒是GIS内部发生率高的绝缘缺陷,因生产、安装过程中在GIS内部残存的自由导电微粒,如残留金属屑或金属颗粒,由于强烈的电场影响移动而发生的放电。
4、附近存在悬浮电位体或导体间连接点接触不好等。