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分析产生故障的原因

【摘要】:GIS制造厂的制造车间清洁度差,特别是总装配车间,由于清洁度差,使金属微粒、粉末和其他杂物残留在GIS 内部,留下隐患,导致故障。在GIS零件的装配过程中,不遵守工艺规程,存在把零件装错、装漏及装不到位的现象。当GIS存在上述某种缺陷时,在其投入运行后,都可能导致GIS内部闪络、绝缘击穿,内部接地短路和导体过热等故障。由于设计不合理造成的故障约占GIS总故障的7%。

1.源于制造厂

(1)车间清洁度差。GIS制造厂的制造车间清洁度差,特别是总装配车间,由于清洁度差,使金属微粒、粉末和其他杂物残留在GIS 内部,留下隐患,导致故障。由于这个原因造成的故障约占GIS总故障的16%。

(2)装配误差大。在装配过程中,使可动元件与固定元件发生摩擦,从而产生金属粉末和残屑并遗留在零件的隐蔽地方,在出厂前没有清理干净。由于这种原因引起的故障占GIS 总故障的10%。

(3)不遵守工艺规程。在GIS零件的装配过程中,不遵守工艺规程,存在把零件装错、装漏及装不到位的现象。

(4)材料质量不合格。制造厂选用的材料质量不合格,甚至有的材料很差。

当GIS存在上述某种缺陷时,在其投入运行后,都可能导致GIS内部闪络、绝缘击穿,内部接地短路和导体过热等故障。

2.源于安装

(1)不遵守工艺规程。安装人员在安装过程中不遵守工艺规程,金属件有划痕、凸凹不平之处未得到处理。根据统计,由于制造厂和安装单位的工艺不良,而造成的故障约占40%。

(2)现场清洁度差。安装现场清洁度差,导致绝缘件受潮,被腐蚀;外部的尘埃、杂物等侵入GIS内部。

(3)装错、漏装。安装人员在安装过程中有时会出现装错、漏装的现象。例如屏蔽罩内部与导体之间的间隙不均匀;或没有装上去即漏装;螺栓、垫圈没有装或紧固不紧。

(4)异物没有处理。安装工作有时与其他工程交叉进行。例如土建工程、照明工程、通风工程没有结束,为了赶工期,强行进行GIS 设备的安装工作,可能造成异物GIS中,而没有处理。有时甚至将工具遗留在GIS内部,留下隐患。

当GIS存在上述某种缺陷时,在其投入运行后,都可能导致GIS内部闪络、绝缘击穿,导体过热等故障。

3.源于设计

设计不合理或绝缘裕度较小,也是造成故障的原因之一。例如,GIS中支撑绝缘子的使用场强是一个重要的设计参数。目前,环氧树脂浇注绝缘子的使用场强可高达6kV/mm,而不致发生问题。如果使用场强高达10kV/mm,起初可能没有局部放电现象,但运行几年后就可能会击穿。由于设计不合理造成的故障约占GIS总故障的7%。

4.源于运行

在GIS运行中,由于操作不当也会引起故障。例如将接地刀闸合到带电相上,如果故障电流很大,即使快速接地刀闸也会损坏。

5.源于过电压

在运行中,GIS可能受到雷电过电压、操作过电压等的作用。雷电过电压往往使绝缘水平较低的元件内部发生闪络或放电。隔离开关切合小电容电流引起的高频暂态过电压可能导致GIS 对地 (外壳)闪络。据报道加拿大安大略水电站的500kV GIS有4次闪络与隔离开关操作有关。