GIS電氣組合開關
根據2003年以來的高壓輸變電設備事故分析報告所進行的不完全統計,造成運行中的絕緣類型故障的原因有以下幾大類:
1)因設計不合理、不完善引起的故障。此類故障大多是由于較高電壓等級下的GIS設備運行經驗缺乏,以及設計人員對GIS設備在快速暫態過電壓下的絕緣特性認識不足造成的;
2)因生產加工缺陷導致的故障。對于一些隱形缺陷(如微小的絕緣氣隙、導體突刺等),在出廠試驗和現場試驗中未能被及時發現,這些缺陷在設備長期運行中不斷積累加重,最終導致嚴重的絕緣故障;
3)因運輸問題或現場安裝時產生的故障。這類故障主要由運輸和現場安裝過程中的零件脫落,金屬碎屑、絕緣開裂等問題造成;
4)其它。該類缺陷在例行試驗或發生故障后的解體設備中被發現,但未能確定造成該缺陷的初始原因,因此無法歸為以上三大類。
上述前三類故障共占80%。將GIS中具體的絕緣缺陷類型和其造成絕緣事故的比例總結如下:
1)屏蔽和電接觸:事故由屏蔽松動或不良的電接觸引起,占29%,此類絕緣故障如圖(a)和(b)所示;
2)隔離開關設計:在開合電容負荷時由于隔離開關的絕緣耐受電壓不夠而引起的事故,占10% ;
3)高壓導體上的突起/刮傷:由高壓導體上的尖銳突起、異物刮傷或安裝錯位引起的造成的事故,占5%,此類絕緣故障如圖(c)所示;
4)殼體內部件遺落、絕緣子外來顆粒污染:占15%,此類絕緣故障如圖(d)和(約所示;
5)絕緣子缺陷:由于絕緣子裂紋、氣隙或其它缺陷而產生的絕緣事故,占10%,此類絕緣故障如圖(e)所示;
6)接觸不良:占11%,此類絕緣故障如圖(g)和(h)所示。
通過出廠和現場的工頻耐壓、交流局部放電檢測以及沖擊耐壓試驗,能夠檢驗出含有上述大多數缺陷類型的GIS設備,但實際中仍有相當比例存在潛在絕緣缺陷的GIS雖能夠通過常規的出廠試驗和現場試驗而投入運行,但在投入運行后不久發展為絕緣
故障,導致電力事故。
GIS設備具體絕緣故障實例照片