超高頻法在GIS設備局部放電檢測中的應用
時間:2009-04-02 15:27:36來源:hesp
導語:?,隨著城市電網(wǎng)建設的發(fā)展,GIS變電站的數(shù)量不斷增加。目前,河南省內GIS變電站已接近40座,預計今后幾年內還將繼續(xù)增加。
1 概述
近年來,隨著城市電網(wǎng)建設的發(fā)展,GIS變電站的數(shù)量不斷增加。目前,河南省內GIS變電站已接近40座,預計今后幾年內還將繼續(xù)增加。由于GIS設備的運行電壓高、其內空間極為有限,導致GIS設備的工作場強很高。另一方面,GIS設備中絕緣裕度相對較小,在嚴格控制的環(huán)境條件下,GIS設備中SF6氣體的擊穿強度可望達到相當高的水平,但實際通常只能達到期望值的一半,甚至更低。一旦GIS設備內部出現(xiàn)某種缺陷,極易發(fā)生設備故障。隨著GIS變電站數(shù)量的增多,GIS設備發(fā)生故障的幾率也在增加。由于以往人們認為GIS設備屬于免維護設備,加之GIS變電站數(shù)量較少,監(jiān)測設備故障的手段和措施相對有限。因此,加強和完善GIS設備交接試驗以及GIS設備的運行監(jiān)測,對保障GIS設備的安全運行具有重要意義。
研究表明,GIS設備內部故障以絕緣性故障為多。2001年河南省發(fā)生的3起GIS設備故障均為絕緣性故障。國內其它省份亦有類似情況。GIS設備的局部放電往往是絕緣性故障的先兆和表現(xiàn)形式。一般認為,GIS設備中放電使SF6氣體分解,嚴重影響電場分布,導致電場畸變,絕緣材料腐蝕,最終引發(fā)絕緣擊穿。實踐證明,開展局部放電檢測可以有效避免GIS事故的發(fā)生。目前,河南省有關部門正在研究和制定GIS設備局部放電測量的具體實施方案,擬將GIS設備局部放電測量列入GIS設備交接試驗和運行監(jiān)測項目。
[b]2 GIS設備局部放電檢測方法
[/b] GIS設備局部放電既是內部絕緣故障的先兆,又是絕緣故障的典型表現(xiàn)。
2.1 GIS設備內部常見缺陷
a.GIS設備中固體絕緣材料內部的缺陷 如生產(chǎn)工藝過程中殘存在盆式絕緣子內部或與導體交界處的氣隙。
b.GIS設備內殘留自由導電微粒,如金屬碎屑或金屬顆?!∵@是較為普遍存在的一種缺陷,一般是由于制造、安裝等原因造成的。
c.GIS設備中的導體表面存在突出物,如毛刺、尖角等 這種缺陷易發(fā)生電暈放電,在穩(wěn)定的運行電壓下一般不會引發(fā)絕緣擊穿,但在沖擊電壓下可能導致絕緣擊穿。
d.GIS設備內的導體接觸不良等。
上述缺陷往往可以引發(fā)GIS設備局部放電。
2.2 GIS設備內部缺陷產(chǎn)生局部放電的特征
a.發(fā)生在導體周圍的電暈放電,由于氣體中的分子是自由移動的,因此GIS設備中的電暈放電過程與空氣中的電暈放電相似。
b.GIS設備中絕緣子內部的氣隙放電在工頻正負兩個半周內基本相同,即正負半周放電指紋基本對稱。放電脈沖一般出現(xiàn)在試驗電壓幅值絕對值的上升部分,放電頻率依賴于所加電壓大小,只有在放電強烈時,才會擴展到電壓絕對值下降部分的相位上,且每次放電的大小不相等。絕緣子缺陷在出廠時可能并不出現(xiàn),但在運輸及安裝過程中有可能造成損傷。一些缺陷最初可能無害,只是在機械振動和靜電力作用下可能輕微移動,形成潛在的隱患。
c.絕緣子表面的缺陷(如污穢等)有助于表面電荷的增加,可能會形成表面放電,導致絕緣子表面的絕緣劣化,甚至擊穿。
d.自由導電微粒和固體導體上金屬突起放電的相位分布有著明顯不同。這個特征通??梢杂脕韰^(qū)分缺陷的類型。GIS設備中自由導電微粒有積累電荷能力,在交流電壓作用下,靜電力可使導電微粒在GIS筒內跳動,如直立旋轉、舞動運動等。這種運動與放電的出現(xiàn)在很大程度上是隨機的,這一過程與所加電壓大小以及微粒的特性有關。如果一個跳動的微粒接近或運動至GIS設備中的高場強區(qū)時,伴隨產(chǎn)生的局部放電有可能形成導電通道,造成絕緣擊穿。相對而言,GIS設備內殘留的金屬碎屑或金屬顆粒產(chǎn)生的各種效應是最為嚴重的,因此,金屬顆粒的放電對GIS設備的危害相對較大。
標簽:
中國傳動網(wǎng)版權與免責聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權均為中國傳動網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨家所有。如需轉載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責任。
本網(wǎng)轉載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內投稿人士,版權屬于原版權人。轉載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權法律責任。