關于一起GlS設備局放異常的分析處理

李超群

（深圳供電局有限公司，廣東深圳，518000）

0 引言

GIS在運行過程中出現局放異常會嚴重影響設備的安全穩定運行，如不及時發現并處理，可能導致設備擊穿跳閘，造成用電負荷的損失。本文主要介紹了110kV長山坳變電站110kV龍長Ⅰ線GIS間隔在運行過程中出現局放異常信號后采取一系列分析手段及處理過程。

1 設備概況

設備廠家：新東北電氣（沈陽）高壓開關有限公司；型號ZF6-126CB；出廠日期2009年6月；額定電壓126kV；額定電流2000A。

2 缺陷發現過程及分析

2.1 在線監測數據分析

2019年11月18日，110kV長山坳站GIS局放在線監測發出局放報警信號，局放信號位于110kV龍長Ⅰ線斷路器室附近，放電類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 局放帶電測試分析

2019年12月5日，安排技術人員對110kV長山坳站GIS進行局放定位測試，在110kV龍長Ⅰ線GIS間隔母線側CT與斷路器氣室間絕緣盆子監測到異常特高頻信號，具有絕緣放電特征，信號最大幅值約為672mV，經定位分析判斷信號源位于110kV龍長Ⅰ線1328斷路器氣室下部位置。

2.2.1 超聲波檢測

采用超聲波檢測方法對110kV龍長Ⅰ線間隔進行局放測試，測試數據顯示在110kV龍長Ⅰ線1328間隔斷路器氣室超聲波檢測正常。

2.2.2 超高頻檢測

采用超高頻檢測方法對110kV龍長Ⅰ線間隔進行局放測試，測試數據如下圖所示。由圖可見，在110kV龍長Ⅰ線GIS間隔母線側CT與斷路器氣室間絕緣盆子監測到異常特高頻信號，最大幅值57DB。PRPS-PRPD圖譜工頻周期具有兩簇脈沖信號，信號有大有小，相位分布較寬；周期圖譜相位相關性明顯，具有絕緣放特征。

2.3 定位分析

2.3.1 局放類型判斷

5m、10ms波形如題所示，由圖譜可見每個工頻周期內出現兩簇脈沖信號，每一簇脈沖信號具有間距不等、幅值大小不一的脈沖信號，信號最大值為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，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間差800ps，判斷信號更源更靠近紅色傳感器；經測量綠色、紅色傳感器間距離約為90cm，根據時差法公式可以算出，信號源距離紅色傳感器X約為33cm。通過以上分析，我們綜合得出了如下判斷：局放源位于110kV龍長Ⅰ線1328開關斷路器中靠下方區域。

3 缺陷處理

2019年12月20日，經過前期局放檢測及定位確認局放異常位置后，技術人員協同設備廠家、施工方一道確定了缺陷處理的停電時間及施工方案，為后續工作開展做好了準備。

2020年4月25日上午，前期準備工作就緒，開始對110kV龍長Ⅰ線1328間隔斷路器室局放異常缺陷進行處理。具體步驟如下：

（1）將110kV龍長Ⅰ線1328間隔斷路器室SF6氣體回收至零，對斷路器相鄰氣室進行降壓處理。在間隔內空地搭建防塵盆，防塵盆內空氣潔凈度及溫濕度需達到相關要求，以滿足存放及組裝滅弧室相關設備。

（2）各氣室壓力滿足要求后，打開斷路器室頂部封板，先不進入罐體內部，保持內部設備的原有狀態，利用內窺鏡對罐體內所有元器件徹底檢查。重點檢查其絕緣件有無氣泡或沿面放電等相關異常情況，經檢查外觀未發現明顯異常。

（3）檢查完成后進入斷路器罐體內部，拆除三相滅弧室及其附件，拆卸時防止人為因素破壞相關元器件，以免影響后續判斷。拆下來的滅弧室及其附件放入防塵盆做進一步檢查，再次檢查外觀未發現明顯異常。絕緣件質量是影響帶電設備局放的重要因素。雖然本次解體檢查各絕緣件未發現明顯異常，但為了保證設備安全可靠運行，檢修部決定更換三相一共12個絕緣件，并將舊的絕緣件封存等待后續處理。更換完成后對斷路器氣室進行抽真空，真空度到達相關要求。抽完真空后對斷路器及其相鄰氣室補充SF6氣體至額定壓力。

（4）各氣室及本體恢復正常狀態后，對各氣室SF6氣體做微水及氣體成分檢測，檢測合格；對斷路器做機械特性試驗及本體回路電阻測試，試驗結果合格；耐壓試驗從線路出線套管處加壓，線路避雷器及電壓互感器臨時拆除，耐壓試驗時一起做了局部放電帶電測試，試驗結果均合格。

（5）對線路避雷器及電壓互感器等部件進行恢復，氣室恢復后各項檢測數據合格。

（6）2020年4月30日相關設備完成送電操作，設備運行正常。

4 后續跟進分析

2020年5月27日，在電科院等相關技術部門的支持下對110kV長山坳站110kV龍長Ⅰ線1328間隔斷路器室拆下來的絕緣件進行了X光測試及脈沖電流局放測試。

通過X光測試發現，B相絕緣筒內部存在一段長條形狀氣泡，A、C兩相未見異常。初步懷疑B相絕緣筒出廠澆筑時質量管控不到位，存在微小氣泡，隨著運行時間的不斷增長，氣泡逐漸增大。

為了進一步分析，對三相絕緣筒進行脈沖電流局放測試，在加壓至30kV時，B相局放量已達200PC，A、C兩相局放量約為5PC，進一步證明了B相絕緣筒存在局放嚴重異常。

5 結語

經過此次對絕緣件的送檢分析，驗證了之前局放在線測試及帶電測試定位的準確性，同時也為今后設備運維及技術分析積累了相關經驗。