常見GIS故障成因分為投運前故障和投運后故障。
投運前故障包括:設(shè)計、生產(chǎn)工藝問題,設(shè)備運輸、長期儲存、現(xiàn)場安裝過程中對設(shè)備的損壞。
投運后故障包括:設(shè)備投運后機械振動造成設(shè)備的緊固件松脫、分合閘沖擊電流、故障電流對腔體內(nèi)絕緣設(shè)備或?qū)w表面的損傷等。
上述故障均可造成GIS設(shè)備整體絕緣程度降低或者絕緣損壞具體包括:
1. 固定型絕緣缺陷
固定型絕緣缺陷的成因主要有:設(shè)備安裝不能達到標(biāo)準要求;腔體內(nèi)遺留有工具或雜物;導(dǎo)體表面損傷;基礎(chǔ)支撐構(gòu)件存在缺陷造成GIS設(shè)備桶壁變形,腔內(nèi)設(shè)備錯位或發(fā)生位移。其特點是局放檢測信號較為固定,局放信號強度較為穩(wěn)定。
2. 非固定型絕緣缺陷
非固定型絕緣缺陷成因主要是安裝過程未達到無塵標(biāo)準造成腔體內(nèi)存在自由移動的灰塵;腔體內(nèi)存在設(shè)備接頭,橫斷面或固定螺栓上脫落的金屬碎屑。其特點是隨電氣設(shè)備動作(斷路器、隔離開關(guān))局放檢測信號位置及強度變化較大。
GIS設(shè)備絕緣缺陷分類示意圖
以下對各類型局放缺陷的基本特征進行分析:
1. 尖端放電
由包括導(dǎo)體、盆式絕緣子、殼體表面的突起、毛刺等引起。
表現(xiàn)為:局部場強畸變、增強;工頻電壓條件下絕緣水平變化不大,大氣過電壓條件下耐壓水平下降嚴重。
故障判別:如果突起、毛刺尺寸在1mm及以上,且所處位置距離斷路器、PT、CT設(shè)備較近則需停電處理。
2. 自由顆粒
包括導(dǎo)體顆粒、絕緣顆粒等。
表現(xiàn)為:工頻電壓條件下絕緣水平下降嚴重,大氣過電壓條件下絕緣水平影響不大;各類型局放檢測方法得到的信號圖譜存在隨機性,且變化較大,具有一定的隱蔽性。
故障判別:自由顆粒移動到斷路器、隔離開關(guān)等刀口部位會造成極大隱患。應(yīng)及時停電處理。
3.懸浮電位
一般是由腔體內(nèi)金屬構(gòu)件松動、變形引起。
表現(xiàn)為:工頻電壓條件下絕緣強度下降,各種局放檢測方法信號圖譜穩(wěn)定,一般可形成持續(xù)性局部放電。
故障判別:一般懸浮電位造成的局部放電會發(fā)出較大的可聽噪聲,變電運維人員在巡視過程中較易發(fā)現(xiàn)。一旦發(fā)生懸浮電位放電應(yīng)及時停電處理,避免故障擴大。