一起126kv gis内部放电故障研究及处理

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1、一起126kVGIS内部放电故障研究及处理[摘要]该文以处理一起室外126kVGIS内部放电故障为例，分析了故障的原因，并阐述了GIS设备内部放电故障处理的基本流程和工艺要求。[关键词]GIS内部放电处理流程检修工艺0引言SF6全封闭组合电器简称GIS，室外126kVGIS为三相共箱式结构，就是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线进出套管的一次设备，优化组合成一个整体，并封闭于金属壳内，在金属壳内充SF6气体作为灭弧和绝缘介质。GIS运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长，故障率较低，但GIS中

2、的SF6气体可能存在泄漏、外部水分的渗入、含有导电杂质等，其内部绝缘件(包括盆式绝缘子、绝缘支座和绝缘拉杆等)也可能会存在质量不良、安装不当或老化等因素。这些因素都可能导致GIS内部闪络故障。由于GIS是全密封结构，设备紧凑复杂，肉眼是无法判断内部故障情况，所以处理故障的难度和工艺较常规高压电气设备大得多，这是变电检修工人新的学习研究课题。1故障情况分析6某变电站的110kV户外式GIS，设计为二段母线运行，某日Ｉ段母差保护动作引起Ｉ段母线失压，事故发生后对挂在Ｉ段母线上的GIS气室做SF6气体分解物试验，当检查到111馈线

3、Ｉ段母线侧CT室如图1所示时，发现SF6气体分解物H2S≥1000μL/L，而正常SF6气体分解物H2S（20℃）≤2μL/L。通常在以SF6气体作为绝缘介质的电气设备中，只有在发生放电性和过热性故障时，才会导致SF6气体分解产生H2S等分解物，通过试验说明该CT室已有放电。图1放电位置为了进一步证实该CT室的放电情况，进行了开盖并用内窥镜检查，发现气室内已有大量SF6气体分解物，CT与I段母线隔离开关盆式绝缘子处有明显放电痕迹，如图2所示。根据分析的结果确定，111馈线Ｉ段母线侧CT室三相放电短路，引起Ｉ段母差保护动作，必

4、须更换CT。图2放电烧伤位置2故障处理流程图GIS设备故障现场处理过程比较复杂，现场处理必须遵照GB50147-2010《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》、GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中有关六氟化硫密封式组合电器和厂家的技术标准，制定现场处理的流程如图3所示。图3故障处理流程图36工艺要求（1）环境和SF6气体要求：检修工作选择在天气晴好的环境下进行，相对湿度小于80％。此外，测试新的SF6气体微水含量应≤68μL/L。（2）筒体组装的技术要求：装配前首先检查密封槽面不能有划伤划痕

5、、锈蚀，密封面要用纯酒精清洁，并用杜邦擦拭纸擦干净；所有拆下的密封垫必须全部更换，新密封垫应清洁干净，无气泡和划痕，在密封槽内涂适量的密封脂，含硅的密封脂不可涂在有SF6气体的接触面上。法兰连接或封盖时，密封面的螺丝应用力矩扳手对角均匀紧固。（3）吸附剂安装的要求：吸附剂安装前，应将吸附剂放入烘箱中300℃烘干4h以上，装入包装袋，放入设备内，吸附剂安装好后要立即对该气室抽真空。（4）抽真空及充SF6气体的技术要求：充SF6气体前必须把真空抽至小于133Pa后，停下真空泵静置一段时间再抽3～4h，这样就可以利用真空状态使设备

6、内的水分汽化,把微水抽出。当观察气室真空度无变化时，停止抽真空。抽真空结束后，以缓慢的速度把SF6气体充至额定压力，充气结束后用SF6气体检漏仪检测各密封部位是否漏气。SF6气体静止24h后检测含水量不大于150μL/L。6（5）耐压试验的技术要求：耐压试验前，应对试品进行绝缘电阻的测量。GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地。同时应将出线避雷器和线路PT与主回路断开，并可靠接地。4故障处理(1)检修工作前制定详细的紧急消缺施工方案，备好汽吊车（含吊带）、检修工作所需要的SF6气体回收装置、主回路电阻测试仪、开关特性测

7、试仪、CT特性测试仪、局部放电仪（超声波、超高频）、吸尘器、检漏仪、烘箱（300℃）等辅助设备和工器具。(2)准备盆式绝缘子1个，CT导电杆3支、全套密封圈1套，以及枕木（用于安放拆下罐体）、新SF6气体（50kg）、高纯氮气100kg、防毒面具、吸附剂、清洁剂(酒精、丙酮、密封胶、防水胶、吸附剂）等辅消材料。(3)现场的安全措施：应将111馈线间隔转入检修状态，Ｉ段母线转检修，合上母线接地开关。6(4)为防止设备故障后SF6气体分解产生的有毒气体伤害检修人员和破坏环境，应先用SF6气体回收装置对故障CT室气体进行回收，然后

8、对气室充氮气进行清洗。由于故障的CT在母线侧，处理时必须把相关的设备移开一定的距离，所以应分别回收该馈线间隔线路隔离开关、接地开关气室、线路侧CT的SF6气体至30kPa，断路器气室和1段母线侧隔离开关气室SF6气体回收至零表压。回收线路隔离开关气室和线路侧CT的SF6气体，是为了下一步的