变电站110kVGIS设备局放异常缺陷分析处理

发表时间：2019-03-01T14:50:18.420Z 来源：《河南电力》2018年17期 作者： 刘菲

[导读] 本文以实例介绍了某变电站110kVGIS设备局放异常的缺陷分析及处理过程，并对同类缺陷的避免方法进行了总结。

（广东电网有限责任公司惠州供电局 惠州 516000）

摘要：本文以实例介绍了某变电站110kVGIS设备局放异常的缺陷分析及处理过程，并对同类缺陷的避免方法进行了总结。 关键词：GIS；局放异常；缺陷分析；解体处理 前言

随着GIS设备的可靠性和安装工艺的不断提高，目前，新建变电站的高压电气设备大多数采用GIS设备。但由于其通过SF6气体进行全封闭绝缘的特性，常规试验方法难以检测其内部的缺陷，因此在变电运维过程中通常采用局部放电测试来进行试验，以查明导电杂质、绝缘子老化等内部故障。文中通过某变电站110kVGIS设备局放异常的分析处理过程，总结了引起的局放异常的常见原因及处理方法。 1 缺陷概述

某变电站于2013年投入运行了英国DMS公司生产的局放在线监测系统，根据在线系统监测记录，一条110kV GIS线路间隔上布置的传感器（OCU10-2）监测到连续性信号。GIS内局部放电具有高频特性，因为GIS气室的作用，进而形成多种模式的超高频谐振电磁波（UHFWave），高频放电信号穿透性强，使得贴在GIS上的外置耦合器在盆式绝缘子上能接收到这些信号。

高压试验班组也现场对该110kV线路间隔间隔附近多个盆式绝缘子进行了局放检测，在多个位置都测试到明显的连续性局部放电信号，局放类型为绝缘件空穴或污秽放电，信号具有一定的危害性，通过对信号的位置和特点进行分析，初步判断为 CT气室的绝缘件存在气泡、裂痕或表面污秽的缺陷。 2 处理过程

（1）工作前首先需要进行主要风险分析，该项工作的主要风险为对GIS设备进行拆解的吊装风险和现场作业环境控制的质量风险，因此在作业过程中需由专业人员进行设备拆解及吊装，同时需对现场环境进行把控，防止由于拆解和安装质量低导致的次生缺陷。

（2）进行作业前的准备。依据现场勘查情况和设备状况、施工要求，对处理流程进行制定和详细的宣贯，以作为后续作业的施工依据。办理工作票后，工作负责人根据工作票向全体工作班成员交代工作范围及安全防范措施和注意事项，并确认现场作业人员清楚现场情况，现场人员、机具、备品就位。

（3）施工环境确认。根据GIS设备技术规范要求规定：施工洁净区内温度不低于-5℃~40℃，湿度应小于80%，如环境温度、湿度不满足要求，应使用空调等设备以满足温度、湿度的要求。洁净区内应设置去除空气中悬浮粒子的通风、过滤装置，在进行GIS装配作业时，空气洁净度等级应满足每立方米≥0.5μm颗粒不大于352，000，000个，≥5μm颗粒不大于2，930，000个。现场需用专门的空气质量探测仪对空气中的颗粒数量进行检测。

（4）对GIS设备进行气体回收。需明确作业部位并回收气体。首先对110kVGIS开关气室、线路侧套管进行SF6气体的回收，随后拆除线路侧进线、拆除CT检查；进而打开GIS开关的顶盖，更换顶盖弹簧及清洁弹簧罩并对内部进行清洁。

（5）设备开盖检查。回收完气体后，开始进行开盖检查。GIS设备拆除时比较困难，要选择好吊点，尼龙吊套、吊装角度要符合要求，避免设备倾斜，要设专人指挥。由于要解体CT进行检查，因此需先将线路侧刀闸气室吊至一边，从拆开的气通处观察CT内腔。

（6）清洁检查CT内腔。解体CT之后，从CT与线路侧刀闸之间的气通孔观察发现，CT内部无明显放电痕迹，无毛刺、气泡、空穴，但在内壁附着有一些白色粉末和灰尘，经现场技术分析确定，内壁污秽为产生局放信号的主要原因。确定缺陷原因后，对CT内部用丙酮和无尘纸进行清洁，并用吸尘器吸除污秽粉尘。

（7）CT清洁完毕后进行复装。清理CT与刀闸气室的导电触头和绝缘密封面。检查0形密封槽和法兰表面有无刻痕、凹印、污物等，在涂密封胶前，用溶剂将其清洗干净，并充分干燥。在密封槽底靠外侧的角上涂一层密封胶，靠气体内侧不能涂有密封胶。均匀抹平密封胶面，使槽底靠外部的角上都布满密封胶。检查专用0形密封胶垫是否有损伤与污物，用无水乙醇清洗干净，然后将它放入槽内靠近外部的区域。在0形密封胶垫与密封槽靠外侧顶部的接触处涂一层密封胶，用手将胶面均匀抹平，将多余的胶抹到槽的外法兰面上。在0形密封胶垫至外部边缘的法兰面上均匀涂一层约1mm厚的密封胶，注意法兰的连接必须在涂胶后的1小时内完成。连接后应将多余的清理干净。确认元件内部没有任何异物即可进行驳接。

（8）对开关顶盖进行拆除，并更换顶盖弹簧及清洁弹簧罩。拆开顶盖后发现，顶盖支撑绝缘子表面略有脏污，支撑绝缘子螺纹孔内顶盖弹簧尚有弹性。对弹簧进行更换后检查弹簧是否能正常伸缩，随后使用沾有丙酮的无尘纸对弹簧罩进行清洁。

（9）抽真空和充气密封.对该110kV线路相邻间隔的110kV 双母线气室降半压（降至0.25 Mpa）。相邻间隔气室降压后对该线路开关、线路侧气室抽真空。对110kV 双母线、缺陷间隔的线路侧、开关各个气室进行充注SF6气体（采用3套充气表计进行充气）。充气完成8h后，可采用局部包扎法进行气体检漏。用透明塑料布和胶带将组合电器所有的对接口（包括密度继电器、充气口、刀闸轴封及各个部件的法兰位置等）包扎严密。包扎24h后进行定量检测，SF6气体泄漏量应符合要求。最后对各个元件的法兰盘位置打结构胶进行密封。 （10）常规试验、二次回路调试。回装完成后，对所有解体的气室进行微水含量测试、SF6气体密封性试验及主回路电阻测试。经过检测，微水含量合格，复装后密封性良好，主回路电阻合格。

（11）工频耐压试验、局放试验。经过高压试验班进行工频耐压及局放试验显示，处理后的该110kVGIS设备间隔工频耐压试验、局放试验均合格，说明处理有效，缺陷已消除。 3 结束语

解体CT之后，从CT与线路侧刀闸之间的气通孔观察发现，CT内部无明显放电痕迹，无毛刺、气泡、空穴，但在内壁附着有一些白色粉末和灰尘，经现场技术分析确定，内壁污秽为产生局放信号的主要原因。经推测，CT内部粉尘应为在本间隔设备安装环境不合格导致。而在此前GIS设备安装时并没有使用粉尘测量仪器对现场粉尘进行监控测量，断定为安装环境原因造成设备内腔粘附污秽粉尘，进而造成局

放异常信号出现。由上述分析可知，良好的安装环境是GIS设备安装的最基本要求，也是对GIS设备内部环境至关重要的影响因素。因此，在GIS设备安装过程中，需要严格按照技术规范要求对环境因素进行把控，以避免类似缺陷再次发生。