110 kV GIS现场抢修

电力18讯：    
北京电力变电公司检修处  耿向东  两会代表委员说电力专题

摘要：110 kV龙山变电站GIS因雷击引发内绝缘击穿，而造成全站停电事故的抢修，现场加压试验检查，并配合气体检测管技术，对不同气隔内SF6分解物进行快速检测分析，及时判断出故障点并确定现场解体检修方案。访问

关键词：GIS现场抢修；加压试验；气体检测管技术；分解物快速检测资料频道提供电力行业最新统计资料

中图分类号：TM591＋.3 文献标志码：B 文章编号:1003-0867(2007)01-0013-02

GIS作为由多个间隔组成的全封闭式SF6气体绝缘设备，事故抢修中的现场解体及恢复过程复杂，停电时间较长。当GIS发生内部故障而造成停电事故时，往往需要快速判断故障点的位置，以利于确定最佳的解体检修方案，为现场抢修赢得宝贵时间。

SF6气体用于电气设备的绝缘介质，具有良好的绝缘水平和灭弧能力。当设备内部发生绝缘故障时，电弧使SF6气体产生裂解反应，并与设备内绝缘物及金属材料发生化学反应。这种情况下的裂解反应与断路器正常开断电流灭弧时的反应不同，因为断路器在正常开断时的电弧是在灭弧室中产生的，SF6气体被电弧分解为等离子态的S和F，并在极短的时间内迅速复合还原为SF6，只产生极少量的低氟化物。而当设备发生故障时，通常是在固体绝缘物表面发生沿面闪烙，或在强电场处击穿气体与设备外壳形成接地短路，由这些故障电弧而分解的SF6气体，将与故障点处的绝缘介质或金属产生复杂的化学反应，生成大量HF、SO2等分解产物并伴随粉尘。故障发生后，可以通过简易的气体检测技术，对GIS间隔中SF6的气体分解物进行现场快速检测，同时结合加压试验等检查方法，迅速判定故障点，指导解体检修。

1 事故情况

2002年8月18日夜间至19日凌晨，北京昌平地区遭遇多年未见的强雷雨天气，19日0：05分，110kV西龙一线西沙屯站111断路器距离二段保护动作，重合未出，保护装置显示三相短路。2：13分，110kV西龙二线西沙屯站112断路器零序一段、距离一段保护动作掉闸，重合发出，保护装置显示B、C相短路。西龙一线掉闸后，运行人员到110 kV龙山站内检查设备发现，#1变差动保护动作，111、301、201断路器跳闸，#2变差动保护动作112、302、202断路器跳闸，母联345、245断路器自投动作，龙山110 kV变电站全停。进线西龙一112-8避雷器三相分别动作4、2、4次，进线西龙二111-8避雷器三相分别动作5、2、5次。

事故发生后，试验人员对#1、#2变做绝缘试验、变形试验、油色谱分析均无问题；共2次对110 kV#4、#5母线进行加压试验，发现110 kV#4母线B相，110kV#5母线A、C相绝缘有问题。线路经检查发现西龙一线44#杆塔一、三线大号侧瓷绝缘子因雷击断裂，二线小号侧瓷绝缘子因雷击闪络。西龙二45#塔（与西龙一线44#杆塔为同一级塔）二线小号侧瓷绝缘子因雷击闪络。考虑到龙山站110 kV设备为GIS设备，事故抢修故障处理时间较长，为缩短停电时间，决定临时将西龙一线直接接到2#变上，更改西沙屯站111保护定值。15：18分，西龙一、西龙二线路故障处理完毕；20日1：09分，2#主变临时恢复供电，并带全站负荷。


图1　龙山110 kV变电站GIS设备一次接线图
2 故障点的分析判断

龙山变电站110 kV设备是的SF6组合电器，接线形式是内桥接线，如图1所示。进出线用SF6空气套管连接。事故发生后，运行人员对GIS外观检查未发现异常，试验人员拉开111-4，并从111进线套管接头处，对GIS进行加压试验，发现A、C相对地绝缘低；从112进线套管接头处进行加压试验，当合上112-5隔离开关时，B相对地绝缘低；从1#变压器侧对GIS母线加压，当合上145-5隔离开关时，B相对地绝缘低。加压试验前，利用气体检测管分别对GIS各间隔舱室的SF6气体分解物进行了检测，发现145、111两侧隔离开关舱有大量的SF6气体分解物HF、SO2，其余舱室未发现有分解物。由于145、111断路器两侧隔离开关舱，通过气管连通后公用了一个充气接口，因此无法利用气体检测作进一步判断。

结合加压试验及气体检测的结果综合分析，初步判断击穿故障发生在111-4及145-5隔离开关舱。

3 现场检修处理

根据对故障点的初步判断，决定现场抢修工作分为两步进行，即先解体检修145的隔离开关舱，尽