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25

2022

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GIS的概念和定期局部放電檢測的重要性

作者：

GIS的概念和定期局部放電檢測的重要性

　　1.1 GIS的概念

　　六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關設備”(Gas lnsulated Switchgear)簡稱GIS，它將一座變電站中除變壓器以外的一次設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經優(yōu)化設計有機地組合成一個整體。

　　1.2 GIS的特點

　　1 小型化：因采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質，所以能大幅度縮小變電站的體積，實現(xiàn)小型化。

　　2 可靠性高：由于帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，大大提高了可靠性。此外具有優(yōu)良的抗地震性能。

　　3 安全性好：帶電部分密封于接地的金屬殼體內，因而沒有觸電危險。SF6氣體為不燃燒氣體，所以無火災危險。

　　4 杜絕對外部的不利影響：因帶電部分以金屬殼體封閉，對電磁和靜電實現(xiàn)屏蔽，噪音小，抗無線電干擾能力強。

　　5 安裝周期短：由于實現(xiàn)小型化，可在工廠內進行整機裝配和試驗合格后，以單元或間隔的形式運達現(xiàn)場，因此可縮短現(xiàn)場的安裝工期，又能提高可靠性。

　　6 維護方便，檢修周期長：因其結構布局合理，滅弧系統(tǒng)先進，大大提高了產品的使用壽命，因此檢修周期長，維修工作量小，而且由于小型化，離地面低，因此日常維護方便。

　　1.3 開展GIS局部放電檢測的意義

　　— 隨著城市電網建設的發(fā)展，GIS變電站的數(shù)量不斷增加;

　　— GIS的內部空間極為有限，工作場強很高，且絕緣裕度相對較小;

　　— GIS內部一旦出現(xiàn)絕緣缺陷，極易造成設備故障，引起的停電時間較長， 檢修費用也很高;

　　— 國內已經發(fā)生了數(shù)起較為嚴重的GIS事故，過去那種認為GIS設備免維護的觀點已不被認同;

　　— GIGRE調查表明，50%以上的GIS故障是可先預先發(fā)現(xiàn)的;

　　—在GIS的交接試驗中監(jiān)視局部放電信號，對運行中的GIS進行定期監(jiān)測，均是保障安全運行的有效手段。

　　2.1 局部放電的定義

　　局部放電：在電場作用下，導體間絕緣僅部分區(qū)域被擊穿(沒有貫穿施加電壓的導體之間)的電氣放電現(xiàn)象。

　　特點：局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設備內部和周圍空間產生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現(xiàn)象和化學變化。這為監(jiān)測電力設備內部絕緣狀態(tài)提供檢測信號。

　　雖然這些放電的幅度通常較小，但它們能導致逐步的劣化并最終擊穿，因此，需要通過非破壞性的測試檢測到這些放電的存在。

　　2.2 局部放電的起因

　　原因：它是由于局部電場畸變、局部場強集中，從而導致絕緣介質局部范圍內的氣體放電或擊穿所造成的。它可能發(fā)生在導體邊上，也可能發(fā)生在絕緣體的表面或內部。

　　GIS中幾種典型缺陷

　　由于絕緣體內或高壓導體上存在針尖狀突出物，電場不均勻，電介質不均勻，有氣泡和雜志等原因，使絕緣體局部區(qū)域的電場強度達到擊穿場強。

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