关于一起GlS设备局放异常的分析处理

李超群

（深圳供电局有限公司，广东深圳，518000）

0 引言

GIS在运行过程中出现局放异常会严重影响设备的安全稳定运行，如不及时发现并处理，可能导致设备击穿跳闸，造成用电负荷的损失。本文主要介绍了110kV长山坳变电站110kV龙长Ⅰ线GIS间隔在运行过程中出现局放异常信号后采取一系列分析手段及处理过程。

1 设备概况

设备厂家：新东北电气（沈阳）高压开关有限公司；型号ZF6-126CB；出厂日期2009年6月；额定电压126kV；额定电流2000A。

2 缺陷发现过程及分析

2.1 在线监测数据分析

2019年11月18日，110kV长山坳站GIS局放在线监测发出局放报警信号，局放信号位于110kV龙长Ⅰ线断路器室附近，放电类型诊断为绝缘件气泡或沿面放电。从PRPS和PRPD图上可看出具有明显的局放特征。

2.2 局放带电测试分析

2019年12月5日，安排技术人员对110kV长山坳站GIS进行局放定位测试，在110kV龙长Ⅰ线GIS间隔母线侧CT与断路器气室间绝缘盆子监测到异常特高频信号，具有绝缘放电特征，信号最大幅值约为672mV，经定位分析判断信号源位于110kV龙长Ⅰ线1328断路器气室下部位置。

2.2.1 超声波检测

采用超声波检测方法对110kV龙长Ⅰ线间隔进行局放测试，测试数据显示在110kV龙长Ⅰ线1328间隔断路器气室超声波检测正常。

2.2.2 超高频检测

采用超高频检测方法对110kV龙长Ⅰ线间隔进行局放测试，测试数据如下图所示。由图可见，在110kV龙长Ⅰ线GIS间隔母线侧CT与断路器气室间绝缘盆子监测到异常特高频信号，最大幅值57DB。PRPS-PRPD图谱工频周期具有两簇脉冲信号，信号有大有小，相位分布较宽；周期图谱相位相关性明显，具有绝缘放特征。

2.3 定位分析

2.3.1 局放类型判断

5m、10ms波形如题所示，由图谱可见每个工频周期内出现两簇脉冲信号，每一簇脉冲信号具有间距不等、幅值大小不一的脉冲信号，信号最大值为672mV，综合特高频PRPD&PRPS图谱分析，判断为绝缘放电。

2.3.2 定位分析

由图可见，红色传感器波形起始沿超前于绿色、黄色传感器波形起始沿，红色波形与绿色波形时间差800ps，判断信号更源更靠近红色传感器；经测量绿色、红色传感器间距离约为90cm，根据时差法公式可以算出，信号源距离红色传感器X约为33cm。通过以上分析，我们综合得出了如下判断：局放源位于110kV龙长Ⅰ线1328开关断路器中靠下方区域。

3 缺陷处理

2019年12月20日，经过前期局放检测及定位确认局放异常位置后，技术人员协同设备厂家、施工方一道确定了缺陷处理的停电时间及施工方案，为后续工作开展做好了准备。

2020年4月25日上午，前期准备工作就绪，开始对110kV龙长Ⅰ线1328间隔断路器室局放异常缺陷进行处理。具体步骤如下：

（1）将110kV龙长Ⅰ线1328间隔断路器室SF6气体回收至零，对断路器相邻气室进行降压处理。在间隔内空地搭建防尘盆，防尘盆内空气洁净度及温湿度需达到相关要求，以满足存放及组装灭弧室相关设备。

（2）各气室压力满足要求后，打开断路器室顶部封板，先不进入罐体内部，保持内部设备的原有状态，利用内窥镜对罐体内所有元器件彻底检查。重点检查其绝缘件有无气泡或沿面放电等相关异常情况，经检查外观未发现明显异常。

（3）检查完成后进入断路器罐体内部，拆除三相灭弧室及其附件，拆卸时防止人为因素破坏相关元器件，以免影响后续判断。拆下来的灭弧室及其附件放入防尘盆做进一步检查，再次检查外观未发现明显异常。绝缘件质量是影响带电设备局放的重要因素。虽然本次解体检查各绝缘件未发现明显异常，但为了保证设备安全可靠运行，检修部决定更换三相一共12个绝缘件，并将旧的绝缘件封存等待后续处理。更换完成后对断路器气室进行抽真空，真空度到达相关要求。抽完真空后对断路器及其相邻气室补充SF6气体至额定压力。

（4）各气室及本体恢复正常状态后，对各气室SF6气体做微水及气体成分检测，检测合格；对断路器做机械特性试验及本体回路电阻测试，试验结果合格；耐压试验从线路出线套管处加压，线路避雷器及电压互感器临时拆除，耐压试验时一起做了局部放电带电测试，试验结果均合格。

（5）对线路避雷器及电压互感器等部件进行恢复，气室恢复后各项检测数据合格。

（6）2020年4月30日相关设备完成送电操作，设备运行正常。

4 后续跟进分析

2020年5月27日，在电科院等相关技术部门的支持下对110kV长山坳站110kV龙长Ⅰ线1328间隔断路器室拆下来的绝缘件进行了X光测试及脉冲电流局放测试。

通过X光测试发现，B相绝缘筒内部存在一段长条形状气泡，A、C两相未见异常。初步怀疑B相绝缘筒出厂浇筑时质量管控不到位，存在微小气泡，随着运行时间的不断增长，气泡逐渐增大。

为了进一步分析，对三相绝缘筒进行脉冲电流局放测试，在加压至30kV时，B相局放量已达200PC，A、C两相局放量约为5PC，进一步证明了B相绝缘筒存在局放严重异常。

5 结语

经过此次对绝缘件的送检分析，验证了之前局放在线测试及带电测试定位的准确性，同时也为今后设备运维及技术分析积累了相关经验。