利用串联谐振耐压现场检出和处理GIS缺陷
1、试验经过
某水电厂的220kV室内GIS开关站 ,共19组间隔。试验将19个间隔的三相分成15组进行,其中有外部声响效应明显的 5次闪络 ,发现了1间隔A相、19间隔B相和11间隔A相共3个盆式绝缘子表面局部污秽的放电闪络故障,其余各间隔相均顺利通过了上述耐压程序。试验数据见表1。
表1 故障相试验数据
发生的5次闪络中 ,试验序号3-1项电压升到290kV时,1间隔的A相发出一声沉闷的放电响声 ,立即降压停止试验 ,但未能准确判断放电响声的具体部位。经分派专责人员监视各个划分区段 ,再升压(序3-2项)至220kV时 ,又听到一声很大的放电响声 ,按专责监视人指定部位排气解体 ,即见垂直导电铜管的一个水平盆式绝缘子上表面有一道径向断续电弧留下的痕迹 ,另有断断续续约有四、五段浅棕色和粉白色的电弧表面掠过的较轻痕迹。粉白色者 ,手指可抹去;浅棕色者,以粗白布用力可擦去 ;对明显灼痕的一段 ,则用细砂纸打磨、手工抛光并涂绝缘漆凉干后装复。充SF6至额定压力 ,约10h后再行升压(序3-3项)于临近耐压阶段时,又听见相同部位明显的闪络放电声响。排气解体 ,发现在同一盆式绝缘子的上表面 ,另一处径向距原闪络部位约120°处,有一条径向轻微的浅棕、粉白色断续放电掠过的痕迹。仔细观察还发现 ,盆式绝缘子表面散落有四个星点的细小铝末和二根长约3cm长的纤维丝 ,盆式绝缘子边缘金属外壳处有三粒加工铝屑 ,两粒是卷曲的体状 ,约2×3mm2 ,一粒是非园的粒状直径约 1 .5mm。经一一反复清理检查 ,最后用干燥的压缩空气吹扫 ,再复装充气十余小时后 ,加压试验通过(序3-4项)。
序8-1项和序9-1项闪络后的解体 ,不同程度地有与序3-2项后解体的类同现象 ,其处理情况亦类同 ,效果较好。
2、体会
2.1 闪络时 ,因其瞬间爆发力的作用和有限的瞬间闪弧烧灼作用 ,飘浮或局部聚附绝缘体表面的微小杂质尘粒灼为灰烬或弹溅 ,使对地绝缘得到恢复。这种有限制的闪络 ,实际达到了不解体处理的目的。组装工艺的差错、绝缘材质不良被击穿或盆式绝缘子类的表面发生较大的贯穿性闪络导致电弧严重烧伤等不可恢复的绝缘缺陷等情况必须解体修理或更换。制造生产过程中 ,总装前清理不彻底 ,往往会留下隐患 ,振动后未彻底清理的加工残屑可能往下散落 ,5次闪络的 3个盆式绝缘子 ,都是水平布置状态 ,较能说明问题。
2 .2 用普通变压器试验在保护开关跳闸前 ,电源向闪络故障点注入的能量可能使绝缘子表面严重烧伤 ,必需换新的绝缘子。串联谐振设备在发生击穿时立即脱谐 ,击穿后的电流突降为几十分之一。 5次闪络的后的结果表明 ,确实没有对盆式绝缘子的表面造成较大伤害 ,很易处理即可恢复其绝缘强度 ,无需换新。这是串联谐振的最大优点。
2.3 串联谐振法使试验设备和试验电源容量大为减小 ,为现场试验提供了极大方便。
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