GIS設(shè)備內(nèi)部常見缺陷
a. 微粒及異物的影響(GIS設(shè)備內(nèi)殘留自由導(dǎo)電微粒,如金屬碎屑或金屬顆粒。)自由微粒及異物產(chǎn)生的原因,主要是現(xiàn)場安裝條件不如生產(chǎn)工廠優(yōu)越,無法徹底清除GIS設(shè)備內(nèi)部的微粒及異物,這些微粒及異物以自由金屬微粒危害最甚。GIS設(shè)備內(nèi)部的金屬微粒,具有以下幾個主要特征:
(1)自由金屬微粒在電壓作用下獲得電荷并發(fā)生移動,當(dāng)電壓超過一定值時,這些微粒就能在接地外殼和高壓導(dǎo)體之間跳動,從而發(fā)生局部放電。
(2)當(dāng)金屬微粒移動靠近而未接觸高壓導(dǎo)體時,如果距離小于某一極限值,在強(qiáng)電場力作用下,容易引起局部放電。
(3)絕緣子表面上的金屬微粒,常常在設(shè)備交接試驗(yàn)時檢測不出來,經(jīng)過一段運(yùn)行,由于機(jī)械振動或操作過電壓引起的靜電力,使它產(chǎn)生輕微的移動而形成微粒堆積,在某種程度上加大了放電發(fā)生的幾率。
(4)當(dāng)金屬微粒游離到絕緣子的表面,在一定條件下被固定下來時(比如被油脂粘住),這樣絕緣子表面的金屬微粒狀似金屬突出物,在高電壓環(huán)境下,極易造成尖端放電。
b. 接觸不良的影響(GIS設(shè)備內(nèi)的導(dǎo)體接觸不良等)接觸不良發(fā)生的故障為內(nèi)部缺陷故障發(fā)生率之首。此類故障可分為兩類:
(1)主觸頭接觸不良而產(chǎn)生的故障,分析其產(chǎn)生的原因,一方面是自由微粒在試驗(yàn)中不易被檢測,而得不到徹底的清理。這些自由微粒附著主觸頭表面,使接觸電阻增大,一旦主觸頭處于接觸狀態(tài),因電阻大而發(fā)熱燒損。另一方面,隨著GIS設(shè)備長時間地運(yùn)行,在電弧的作用下主觸頭容易發(fā)生燒損,以上兩種因素如果得不到及時的維護(hù),從而逐漸發(fā)展成主觸頭接觸不良的故障。
(2)屏蔽罩接觸不良而產(chǎn)生的故障,常在設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生。并隨著運(yùn)行時間延續(xù)而發(fā)展(如短路電流或斷路器操作的振動作用),最終威脅或破壞GIS的絕緣性能。
c. 潮濕的影響
潮濕引起的故障通常對SF6介質(zhì)性能影響最大的成分是水蒸氣,如果水蒸氣過量,當(dāng)溫度下降時就會出現(xiàn)凝露,結(jié)合其他混合物,就會影響介質(zhì)表面的導(dǎo)電性,促使介質(zhì)老化或直接引發(fā)故障。
d. 高壓導(dǎo)體尖刺的影響(GIS設(shè)備中的導(dǎo)體表面存在突出物,如毛刺、尖角等)
高壓導(dǎo)體上的尖刺通常是加工不良、機(jī)械破壞或組裝時的擦刮等因素造成的,從而形成絕緣氣體中的高場強(qiáng)區(qū)。這些尖刺在工頻電壓下電暈比較穩(wěn)定,因而在穩(wěn)態(tài)工作條件下一般不會引起擊穿。然而,在快速暫態(tài)條件下,譬如在雷電波,尤其是快速暫態(tài)過電壓情況下,這些缺陷就會引起故障。
e. 絕緣子缺陷的影響(GIS設(shè)備中固體絕緣材料內(nèi)部的缺陷如殘存的氣隙)
絕緣子上發(fā)生的擊穿故障是由于早期的絕緣子空穴問題造成的,所以固體絕緣的缺陷常發(fā)生在固體絕緣表面或內(nèi)部。絕緣表面缺陷通常是由其它類型缺陷引起的二次效應(yīng),比如局部放電產(chǎn)生的分解物、金屬微粒引起的破壞。
f. 其它因素的影響
由其它因素造成的故障占11%,例如,GIS設(shè)備的器件體積大、重量大,在搬運(yùn)過程中,因機(jī)械振動、組件的互相碰撞等外力作用,常使緊固件松動、元件變形和損傷。另外,GIS設(shè)備裝配工作是一個復(fù)雜的過程,組件連接和密封工藝要求很高,稍有不慎就會造成絕緣損傷、電極錯位等嚴(yán)重后果,對今后GIS的運(yùn)行帶來了后患。