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Published:2025
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张宏伟. GIS盆式绝缘子表面异物沿面放电故障分析[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 394-404.
张宏伟. GIS盆式绝缘子表面异物沿面放电故障分析[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 394-404. DOI: 10.13357/j.dlxb.2025.042.
针对气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear
GIS)内部因遗留金属杂质、砂粒等异物漂移至盆式绝缘子表面引发沿面放电的问题,本文以一起330 kV GIS故障为例,旨在深入分析此类故障的起因、发展演变过程及故障机理,并提出有效的防范措施。综合运用故障录波分析、现场开盖检查、返厂解体检查、气体组分检测、X射线成像检测、工频局部放电试验以及放电残留物化学成分分析等多种技术手段,对故障盆式绝缘子及关联设备进行了全面的检测与验证。经研究发现故障根本原因在于母线波纹缝隙或气室对接面遗留的异物在振动及电场力作用下漂移至绝缘子表面,首先引发沿面放电,随后因气体劣化及金属熔融物喷溅导致高压导体对外壳发生气隙放电;同时确认了故障绝缘子内部无缺陷,但表面异物及放电产物构成了两次故障的电流通路,诱发了电压互感器铁磁谐振造成设备损毁。本文提出了优化GIS气室结构(如预留手孔、设置独立气室)、改进电压互感器设计(降低额定磁通密度)、加强制造与安装工艺管控以及强化在运设备运检管理等针对性防范措施,对提升GIS设备盆式绝缘子绝缘性能、缺陷检测能力及其本质安全水平具有重要的参考价值。
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