一起800 kV斷路器合閘后接地故障原因分析

牛勃，馬飛越，溫泉，倪輝，徐玉華，陳磊，魏瑩

(1.國網寧夏電力有限公司電力科學研究院，寧夏 銀川 750011；2.國網寧夏電力有限公司檢修公司，寧夏 銀川 750011)

隨著超/特高壓的快速發展，GIS、HGIS、罐式斷路器等開關類設備(以下簡稱GIS設備)憑借占地面積小、維護工作量少、抗震性能好等優點，在電網中的裝、用量與日俱增。由于設備安裝工藝、制造工藝等方面原因，導致GIS設備在運行過程中發生了多起停電故障，對電網運行可靠性影響愈加凸顯[1-3]。以西北電網800 kV GIS設備為例，從2005年甘肅公司、青海公司首次投運開始，已累計裝用設備811間隔，發生因設備內部絕緣擊穿而停運故障32起，其中故障發生位置在活動氣室(斷路器、隔接組合、快速接地開關)27起，占比84%，靜止氣室(母線、CT等)5起，占比16%。故障原因主要為開關設備分合閘過程中罐體內部異物跳動，該類放電故障占全部故障的60%。

異物放電導致設備故障的主要原因包括三方面：(1)罐體內絕緣裕度設計限值較少。雖然斷路器罐體內絕緣裕度理論計算滿足要求，但絕緣裕度設計時未充分考慮電極表面粗糙度、微粒等對不同部位的設計限值影響，一旦存在金屬異物就容易造成屏蔽罩對地擊穿放電故障或絕緣子表面閃絡故障[4-6]。(2)設備制造工藝把控不嚴。鑄件焊接后因酸堿清洗不徹底，使異物隱藏于套管絕緣支撐筒與屏蔽筒縫隙，或隱藏于金屬法蘭根部等部位，在分合閘過程中振動激勵下、氣流帶動下造成表面電場畸變閃絡[7-9]。(3)設備安裝環節工藝控制不良。……