GIS常見故障

GIS設備運行可靠性高、維護工作量小、檢修周期長的優(yōu)點已體現(xiàn)出來。但也先后出現(xiàn)過一些故障，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1、SF6氣體泄露這類故障通常發(fā)生在組合電器的密封面、焊接點和管路接頭處。主要原因是由于密封墊老化，或者焊縫出現(xiàn)砂眼引起。每年因此需要對GIS補充大量的SF,氣體來保證正常工作壓力。這類故障比較普遍。

2、SF6氣體微水超標運行時斷路器氣室SF6氣體微水量要<=300*10-6(ppm=10-6)，其他氣室<=500*10-6。SF6氣體含水量太高引起的故障易造成絕緣子或其他絕緣件閃絡微水超標的主要原因是通過密封件泄露滲入的水份進入到SF6氣體中。經(jīng)過多年的運行，氣體中含水量持續(xù)上升無疑是外部水蒸汽向設備內(nèi)部滲透的結果。水分子呈V型結構，其等效分子直徑為SF6分子的0.7倍，因此水的滲透力極強，而且大氣中水蒸汽分壓力通常為設備中水份分壓力的幾十倍，甚至幾百倍在這一壓力作用下，大氣中的水份會逐漸透過密封件進入氣體絕緣設備。

3、開關故障

斷路器、負荷開關、隔離開關或接地開關等元件的氣體擊穿。還有動、靜觸頭在合閘時偏移，引起接觸不良。

4、GIS內(nèi)部放電

由于制造工藝等原因，在GIS內(nèi)部某些部件處于懸浮電位，導致電場強度局部升高，進而產(chǎn)生電暈放電，GIS中金屬雜質(zhì)和絕緣子中氣泡的存在都會導致電暈放電或局部放電的產(chǎn)生。

5、液壓機構出現(xiàn)滲漏油或打壓頻繁等故障

出現(xiàn)這類故障大多是由于液壓機構密封圈老化，或安裝位置偏移、或儲壓筒漏氮等原因引起。這類故障在GIS中比較普遍。

二、傳統(tǒng)診斷方法

傳統(tǒng)的診斷方法利用物理和化學的原理和手段，通過伴隨故障出現(xiàn)的各種物理和化學現(xiàn)象，直接檢測故障例如利用振動、聲、光、熱、電、磁、射線、化學等多種手段，觀測其變化規(guī)律和特征，用以直接檢測和診斷故障這種方法形象、快捷、十分有效，但只能檢測部分故障。

機械振動法(在設備外壁安裝加速度測量儀檢測局部放電)

利用機械振動法檢測局部放電，是一種不停電的監(jiān)測技術。其基本原理是一旦有局部放電發(fā)生，就會產(chǎn)生振動，在設備外壁安裝加速度測量儀很容易檢測出來。因此，檢測局部放電可以從探測外殼上的機械振動入手。氣體局部放電會產(chǎn)生一定的振動波，經(jīng)過傳遞后會在金屬外殼上引起輕微振動，采用敏感度高的加速度傳感器有可能探測出這種信號，但設備操動機構動作及運行中的噪聲會影響對局部放電的監(jiān)測。

區(qū)別局放信號與干擾信號的方法有用帶通濾波器除去設備自身的振動信號和周圍干擾信號的低頻成分，以及電氣干擾信號的高頻成分;進行輸入信號的基準值判斷，將某一定數(shù)值以上的信號作為干擾信號除去:進行與試驗電源同期的脈沖調(diào)制，對波形的絕對值進行平均化處理調(diào)整其周期性，局放信號具有明顯周期性，而干擾信號波形是無周期的，以此將二者區(qū)分開。

檢測管檢測法(色譜分析)

SF6氣體經(jīng)過長期運行或內(nèi)部放電會分解出SF4、SOF2、HF、SO2,等氣體，對這些成分的監(jiān)測，可以診斷出設備是否有放電發(fā)生，或是監(jiān)測原理類似于變壓器油的色譜分析對運行中氣體組分進行檢測，有助于了解運行中的運行狀態(tài)和可能潛伏的故障。

其工作原理是：通過檢測裝置從高壓電氣設備中提取一定體積的SF6氣體分別通過SO2、HF檢測管，這些分解產(chǎn)物會在檢測管中發(fā)生化學反應改變顏色，可根據(jù)變色柱的長度，讀出SF6氣體中的SO2、HF的濃度。

超聲波檢測法(在設備外壁安裝壓電元件，接收超聲波，檢測局部放電)

工作原理是：當電氣設備內(nèi)部發(fā)生局部放電時，在放電處產(chǎn)生超聲波向四周傳播，一直達到電氣設備容器的表面。在設備外壁裝上壓電元件，在超聲波作用下，壓電元件兩個端面上產(chǎn)生交變的束縛電荷，引起端部金屬電極上電荷變化或在外回路上產(chǎn)生交變電流。因此，可以檢測此電信號來判斷設備內(nèi)部是否發(fā)生局放。超聲波局部放電探測器檢測的特點是抗干擾性較強，使用方便，可以在運行中和耐壓試驗時檢測絕緣內(nèi)部的放電，傳感器與設備的電氣回路無任何聯(lián)系，而且便于故障定位。

電測法(測量外殼接地線中的局部放電脈沖,通過外殼電容,耦合到阻抗Z上，再顯示。利用GIS帶電體與缸體的靜電電容進行測量，或利用GIS帶電部分與缸體保持絕緣的絕緣子的靜電電容進行局放監(jiān)測。使用該方法時可以采用電容耦合法對高壓導體進行測量，也可以對外殼的接地線進行測量。

用環(huán)氧支撐絕緣子中預埋的金屬圈來進行測量，金屬圈與高壓導體之間的電容起耦合電容的作用。

如支撐絕緣子中無預埋的金屬圈，則可用外部電極法進行測量。在外殼上覆蓋一薄絕緣層和一電極片，構成對外殼的電容。由于外殼的接地線有電阻和電感，因此在等值頻率很高的局部放電電流流過接地線時，外殼會有一對地電位，通過上述電容耦合加到阻抗Z上，阻抗Z上信號經(jīng)放大后送到顯示儀器。