GIS設(shè)備的絕緣性能是確保其安全運行的重要條件。GIS設(shè)備內(nèi)部中的金屬微粒、粉末和水分等導(dǎo)電性雜質(zhì)是引發(fā)GIS設(shè)備故障的原因。GIS設(shè)備存在導(dǎo)電性雜質(zhì)時,因局部放電而發(fā)出不正常聲音、振動、產(chǎn)生放電電荷、發(fā)光、產(chǎn)生分解氣體等異?,F(xiàn)象。GIS的故障率具有非偶然性的特點,GIS在生產(chǎn)、安裝以及運行等過程都可能使GIS內(nèi)部有電極表面臟污、毛刺、自由粒子、接觸不良引起浮電位等缺陷。上述缺陷導(dǎo)致GIS在高電壓下造成內(nèi)部電場畸變,畸形電場發(fā)展到一定程度,便形成GIS內(nèi)的局部放電,在絕緣系統(tǒng)中留下缺陷,從而定期進行狀態(tài)檢測十分有必要。
GIS中主要缺陷類型
1. 接地體和帶電體部分上的突起、毛刺
接地體或帶電部分上的凸起將使電場局部增高,不過由于交流電壓變化緩慢,這種缺陷對于設(shè)備交流耐電水平的影響相對較小,但卻會大大降低雷電沖擊耐電水平。
2. 顆粒:自由顆粒和盆式絕緣子上的固定顆粒
自由移動的顆粒對于設(shè)備的雷電沖擊耐電水平的影響相對較小,但卻會使交流耐電水平明顯降低,其主要取決于顆粒的形狀和位置,顆粒越長且越接近高壓導(dǎo)體,危險性就越大,如果移動到支持絕緣子上,也可能使之絕緣劣化,從而引起閃絡(luò)。
3. 絕緣子內(nèi)部的空隙和缺陷
絕緣子內(nèi)部的缺陷會產(chǎn)生較強的局部放電,繼而產(chǎn)生樹枝放電并可能引起擊穿。不過由于超聲波會在絕緣材料中發(fā)生衰減,故而并不能有效探測出此類缺陷。
4. 電氣懸浮和機械松動的屏蔽
如果電場屏蔽發(fā)生機械松動,就有可能產(chǎn)生電位懸浮,如果松動正好發(fā)生在帶電的電極上,則會引起屏蔽和電極之間產(chǎn)生較強的局部放電。
綜上所述,超聲波檢測對于凸起、毛刺、顆粒以及電場屏蔽松動所引發(fā)的GIS內(nèi)部局放缺陷有著較高的靈敏度。