GIS設備內部檢查機器人的模塊化設計及實現

馬飛越，魏瑩，吳慧，牛勃，陳磊

(國網寧夏電力有限公司電力科學研究院，寧夏 銀川 750011)

氣體絕緣封閉開關設備(gas insulated switchgear，GIS)是由斷路器、互感器、隔離開關、母線等元件組成的全部封閉在金屬接地外殼中的高壓裝置[1-2]。近年來GIS設備裝用量迅速增長，GIS設備引發的故障占比逐年上升[3-4]。對某公司系統近10年組合電器故障情況進行統計，363 kV及以上GIS設備84次故障跳閘中異物放電占比最高為50%，主要原因為GIS腔體內存在異物顆粒或者碎屑雜質引起放電[5-6]。GIS設備內部異物顆粒指混入設備產品里的除GIS內部材質及部件以外的物質。在組合電器GIS產品的設備制造過程、廠內裝配過程、運輸過程和現場安裝過程中內部異物清理不到位，或GIS設備投入運行之后，異物在機械振動及電場作用下，逐漸暴露出來導致GIS內部閃絡、絕緣擊穿等故障[7-8]。

隨著GIS設備局部放電帶電檢測技術的應用，超聲波、特高頻局放等帶電檢測技術已能有效檢測出設備內部異物顆粒缺陷，基于X射線的缺陷檢測方式也可有效地實現GIS設備內部可視化和罐體內部異物檢測[9]，但現有的方法未提出有效的異物清理方法，為了保證GIS設備的正常運行，需要將檢測出來的異物進行徹底清理，防止設備內部電場畸變造成擊穿。由于GIS母線或分支母線2個手孔之間的距離較大，在現場實際多采用解體檢查、吸塵器清理及人工擦拭的方式進行檢修。人工處理對于操作人員的技術素養要求很高，現場難以確保腔體深處檢查的效果，當存在微小異物缺陷時也難以處理徹底；……