gis-ae装及运维培训课件-常见故障排查检修

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1、GIS故障检修探讨辽宁鞍山供电公司山东泰开高压开关有限公司GIS常见故障及检修引言国内外GIS设备的运行实践证明，机械故障（机构拒分拒合，不储能等）、气体泄漏（密封面、焊缝、砂眼）、内部绝缘故障（绝缘击穿、闪络；有异响）是GIS设备三大常见故障，其中的内部绝缘故障对电力系统产生后果尤为严重。但是，实践也证明：GIS的运行可靠性至少不低于同样规模的敞开式变电站。据不完全统计，国外GIS设备故障的平均故障率为0.1～0.5次/年·台，即一个GIS设备10年内发生故障的次数平均为1～5次，而且，近50%的故障发生在GIS设备交付日期后的一年之内。

2、内绝缘故障检修一、内绝缘故障检修由于GIS内的空间极为有限，其中的工作场强往往很高，一旦GIS内部存在绝缘性缺陷，极易发生设备故障，而且后果严重。在三大常见故障中，内绝缘故障占总故障的比例最小，但造成的损失却是最大的，同样带来的检修工作量也是最大的，因此在此着重对这一方面进行探讨。绝大部分内绝缘故障都会产生局部放电，一般认为，GIS设备中放电使SF6气体分解，严重影响电场分布，导致电场畸变，腐蚀绝缘材料，最终引发绝缘击穿。GIS局部放电往往是绝缘性故障的先兆和表现形式，另外又造成了SF6气体质变，因此定期对GIS设备进行局部放电测试和SF6

3、气体分析以及早发现设备中存在的隐患，对于保证GIS设备的安全运行是很有必要的。GIS内部故障检修探讨常见内绝缘故障的形式：1、绝缘件外表面闪络2、绝缘件内部击穿3、绝缘件受力损坏4、充气不足导致放电5、导电金属对地放电6、悬浮电位放电7、导电体接触不良8、互感器匝层间击穿9、SF6气体质量或GIS内部零部件选材不当引起内部故障缺陷类型绝缘故障比率（%）微粒及异物20主接触头接触不良11屏蔽罩接触不良18潮湿7高压导体上的尖刺5绝缘子内的缺陷10其它11各种缺陷类型所占的故障比率GIS内部故障查找手段-SF6气体分析1、SF6气体分析进行GI

4、S内部故障检测1.1、化学检测法一些科研单位通过研究内部绝缘材料的裂解机理和对各种故障实例进行统计分析后，提出SO2是SF6分解的特征组分，H2S是热固型环树脂分解的特征组分，CO是聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆分解的特征分；进而选择优质电化学传感器，检测SF6气体中SO2、H2S和CO，不仅具有检测方便，而且完全能准确检出设备内部故障。SF6电气设备分解产物的检测方法有电化学、比色、色谱、电离和红外等方法，但由于SF6电气设备内部气体流动性很差，从排气口流出少量气体难以反映内部气体的真实浓度，只有流动检测的电化学法和比色法较适合；但化学比色法的

5、灵敏度低、，难以检出潜伏性故障，较适用于故障部位的查找；电化学传感器灵敏度高、稳定性好、耗气少，响应快，适宜SF6电气设备分解产物的检测。GIS内部故障查找手段-SF6气体分析1.2、SF6电气设备常用的绝缘材料及其化学反应产物SF6电气设备内部绝缘材料，包括SF6气体和固体绝缘材料两类。SF6气体是所有SF6电气设备共同的；而固体绝缘材料则不同设备有所不同，主要有热固形环氧树脂、聚酯乙烯、聚四氟乙烯、绝缘纸和绝缘漆等。在断路器中的固体绝缘材料有环氧树脂和聚四氟乙烯；其它设备有除环氧树脂外,还有聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆。1.2.1、气体绝缘

6、材料-SF6气体SF6是由卤族元素中最活泼的氟原子与硫原子结合而成，SF6在常温常压下非常稳定，不发生任何反应，只有当温度高于500℃时，六氟化硫气体开始分解，700℃后才会明显裂解，并与水分、氧气、金属蒸气等材料发生反应；对断路器而言，在正常开断时，由于其具有很好的灭弧功能，因此，在1-2个周波内，电弧便熄灭，绝大部分的分解产物又重新结合成稳定的六氟化硫分子；其中极少数的分解物又会与氧气、水汽和金属发生化学反应，产生硫化物、氟化物和碳化物。GIS内部故障查找手段-SF6气体分析1.2.2、固体绝缘材料(1)热固形环氧树脂环氧树脂是多种大分

7、子量的混合物，由C、H、O和N等元素构成；其主要用于GIS中的盆式绝缘子、支柱绝缘子和断路器、隔离刀闸及接地刀闸的绝缘拉杆。环氧树脂，具有很好的绝缘性能和化学稳定性，在500℃以上时开始裂解，700℃后才会明显裂解，主要产生SO2、H2S、CO、NO、NO2和少量低分子烃。(2)聚四氟乙烯聚四氟乙烯由C、F等元素组成，具有很好的绝缘性能和化学稳定性，只有在500℃以上时才开始产生少量的CF4，700℃后才会明显裂解,其主要用作断路器中的灭弧室。(3)聚酯乙烯聚酯乙烯由C、H、O等元素组成,其主要用于互感器、变压器匝绝缘和电容式套管的电容层材

8、料，当温度大于130℃时开始裂解，主要产生CO、CO2低分子烃、氢、和低分子烃。GIS内部故障查找手段-SF6气体分析(4)绝缘纸绝缘纸是碳水化合物，由C、H、O等元素组成,其主