李超群

（深圳供電局有限公司，廣東深圳，518000）

0 引言

GIS在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)局放異常會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，可能導(dǎo)致設(shè)備擊穿跳閘，造成用電負(fù)荷的損失。本文主要介紹了110kV長(zhǎng)山坳變電站110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)GIS間隔在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)局放異常信號(hào)后采取一系列分析手段及處理過(guò)程。

1 設(shè)備概況

設(shè)備廠(chǎng)家：新東北電氣（沈陽(yáng)）高壓開(kāi)關(guān)有限公司；型號(hào)ZF6-126CB；出廠(chǎng)日期2009年6月；額定電壓126kV；額定電流2000A。

2 缺陷發(fā)現(xiàn)過(guò)程及分析

2.1 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

2019年11月18日，110kV長(zhǎng)山坳站GIS局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)發(fā)出局放報(bào)警信號(hào)，局放信號(hào)位于110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)斷路器室附近，放電類(lèi)型診斷為絕緣件氣泡或沿面放電。從PRPS和PRPD圖上可看出具有明顯的局放特征。

2.2 局放帶電測(cè)試分析

2019年12月5日，安排技術(shù)人員對(duì)110kV長(zhǎng)山坳站GIS進(jìn)行局放定位測(cè)試，在110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)GIS間隔母線(xiàn)側(cè)CT與斷路器氣室間絕緣盆子監(jiān)測(cè)到異常特高頻信號(hào)，具有絕緣放電特征，信號(hào)最大幅值約為672mV，經(jīng)定位分析判斷信號(hào)源位于110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)1328斷路器氣室下部位置。

2.2.1 超聲波檢測(cè)

采用超聲波檢測(cè)方法對(duì)110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)間隔進(jìn)行局放測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)顯示在110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)1328間隔斷路器氣室超聲波檢測(cè)正常。

2.2.2 超高頻檢測(cè)

采用超高頻檢測(cè)方法對(duì)110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)間隔進(jìn)行局放測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下圖所示。由圖可見(jiàn)，在110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)GIS間隔母線(xiàn)側(cè)CT與斷路器氣室間絕緣盆子監(jiān)測(cè)到異常特高頻信號(hào)，最大幅值57DB。PRPS-PRPD圖譜工頻周期具有兩簇脈沖信號(hào)，信號(hào)有大有小，相位分布較寬；周期圖譜相位相關(guān)性明顯，具有絕緣放特征。

2.3 定位分析

2.3.1 局放類(lèi)型判斷

5m、10ms波形如題所示，由圖譜可見(jiàn)每個(gè)工頻周期內(nèi)出現(xiàn)兩簇脈沖信號(hào)，每一簇脈沖信號(hào)具有間距不等、幅值大小不一的脈沖信號(hào)，信號(hào)最大值為672mV，綜合特高頻PRPD&PRPS圖譜分析，判斷為絕緣放電。

2.3.2 定位分析

由圖可見(jiàn)，紅色傳感器波形起始沿超前于綠色、黃色傳感器波形起始沿，紅色波形與綠色波形時(shí)間差800ps，判斷信號(hào)更源更靠近紅色傳感器；經(jīng)測(cè)量綠色、紅色傳感器間距離約為90cm，根據(jù)時(shí)差法公式可以算出，信號(hào)源距離紅色傳感器X約為33cm。通過(guò)以上分析，我們綜合得出了如下判斷：局放源位于110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)1328開(kāi)關(guān)斷路器中靠下方區(qū)域。

3 缺陷處理

2019年12月20日，經(jīng)過(guò)前期局放檢測(cè)及定位確認(rèn)局放異常位置后，技術(shù)人員協(xié)同設(shè)備廠(chǎng)家、施工方一道確定了缺陷處理的停電時(shí)間及施工方案，為后續(xù)工作開(kāi)展做好了準(zhǔn)備。

2020年4月25日上午，前期準(zhǔn)備工作就緒，開(kāi)始對(duì)110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)1328間隔斷路器室局放異常缺陷進(jìn)行處理。具體步驟如下：

（1）將110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)1328間隔斷路器室SF6氣體回收至零，對(duì)斷路器相鄰氣室進(jìn)行降壓處理。在間隔內(nèi)空地搭建防塵盆，防塵盆內(nèi)空氣潔凈度及溫濕度需達(dá)到相關(guān)要求，以滿(mǎn)足存放及組裝滅弧室相關(guān)設(shè)備。

（2）各氣室壓力滿(mǎn)足要求后，打開(kāi)斷路器室頂部封板，先不進(jìn)入罐體內(nèi)部，保持內(nèi)部設(shè)備的原有狀態(tài)，利用內(nèi)窺鏡對(duì)罐體內(nèi)所有元器件徹底檢查。重點(diǎn)檢查其絕緣件有無(wú)氣泡或沿面放電等相關(guān)異常情況，經(jīng)檢查外觀未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

（3）檢查完成后進(jìn)入斷路器罐體內(nèi)部，拆除三相滅弧室及其附件，拆卸時(shí)防止人為因素破壞相關(guān)元器件，以免影響后續(xù)判斷。拆下來(lái)的滅弧室及其附件放入防塵盆做進(jìn)一步檢查，再次檢查外觀未發(fā)現(xiàn)明顯異常。絕緣件質(zhì)量是影響帶電設(shè)備局放的重要因素。雖然本次解體檢查各絕緣件未發(fā)現(xiàn)明顯異常，但為了保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行，檢修部決定更換三相一共12個(gè)絕緣件，并將舊的絕緣件封存等待后續(xù)處理。更換完成后對(duì)斷路器氣室進(jìn)行抽真空，真空度到達(dá)相關(guān)要求。抽完真空后對(duì)斷路器及其相鄰氣室補(bǔ)充SF6氣體至額定壓力。

（4）各氣室及本體恢復(fù)正常狀態(tài)后，對(duì)各氣室SF6氣體做微水及氣體成分檢測(cè)，檢測(cè)合格；對(duì)斷路器做機(jī)械特性試驗(yàn)及本體回路電阻測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果合格；耐壓試驗(yàn)從線(xiàn)路出線(xiàn)套管處加壓，線(xiàn)路避雷器及電壓互感器臨時(shí)拆除，耐壓試驗(yàn)時(shí)一起做了局部放電帶電測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果均合格。

（5）對(duì)線(xiàn)路避雷器及電壓互感器等部件進(jìn)行恢復(fù)，氣室恢復(fù)后各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)合格。

（6）2020年4月30日相關(guān)設(shè)備完成送電操作，設(shè)備運(yùn)行正常。

4 后續(xù)跟進(jìn)分析

2020年5月27日，在電科院等相關(guān)技術(shù)部門(mén)的支持下對(duì)110kV長(zhǎng)山坳站110kV龍長(zhǎng)Ⅰ線(xiàn)1328間隔斷路器室拆下來(lái)的絕緣件進(jìn)行了X光測(cè)試及脈沖電流局放測(cè)試。

通過(guò)X光測(cè)試發(fā)現(xiàn)，B相絕緣筒內(nèi)部存在一段長(zhǎng)條形狀氣泡，A、C兩相未見(jiàn)異常。初步懷疑B相絕緣筒出廠(chǎng)澆筑時(shí)質(zhì)量管控不到位，存在微小氣泡，隨著運(yùn)行時(shí)間的不斷增長(zhǎng)，氣泡逐漸增大。

為了進(jìn)一步分析，對(duì)三相絕緣筒進(jìn)行脈沖電流局放測(cè)試，在加壓至30kV時(shí)，B相局放量已達(dá)200PC，A、C兩相局放量約為5PC，進(jìn)一步證明了B相絕緣筒存在局放嚴(yán)重異常。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)此次對(duì)絕緣件的送檢分析，驗(yàn)證了之前局放在線(xiàn)測(cè)試及帶電測(cè)試定位的準(zhǔn)確性，同時(shí)也為今后設(shè)備運(yùn)維及技術(shù)分析積累了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。