
GIS
我國(guó)的GIS設備研製工作起步(bù)於60年代,1971年我(wǒ)國首次(cì)研製成功110kV GIS設(shè)備並投入運行。自改革開放以來,我(wǒ)國大(dà)型的核電(diàn)站、火電站(zhàn)、水電站、變電站先(xiān)後都選用了GIS設備。例(lì)如:大亞灣、秦山(shān)核電站、四川二灘水電站、廣東沙角火電(diàn)廠、三(sān)峽(xiá)水(shuǐ)電(diàn)站的升壓(yā)變電站等都采用的(de)GIS設備。自(zì)80年代開始,國產大型GIS設備也投入電(diàn)網係統運(yùn)行。GIS設(shè)備除了具有(yǒu)優(yōu)越的技術性(xìng)能外,其最大的優點(diǎn)就是設備所占用的土(tǔ)地隻有常規設備的15%-35%,對於我國節(jiē)約土地的國策是非常有利的,十分符合(hé)我國國情(qíng)。
隨著GIS運(yùn)行年限的延長,其內部絕緣的老化、異物等雜質在開關操(cāo)作振動和靜電力作用下移動等,會產生局部放電,以及斷路器(qì)正常開斷引起電弧放電,都可(kě)能會引起SF6分解(jiě)。純淨的SF6氣體熱穩定性(xìng)強,加熱至500℃時都不會分(fèn)解。因此,在GIS運行過程中,引起SF6氣體分解最主要(yào)的原因是放電故障。一般基於放電過程中釋放能量的(de)多少分為三種放電形式:火花放電、電(diàn)弧放電和電暈放電。GIS中放(fàng)電故障如表所示(shì)。

②電弧放電:由斷路器開斷引起的電弧(hú)放電,其中心溫度可達20000℃,電(diàn)弧電流(liú)大(dà)小從幾萬安到幾十萬安,電弧電流決定放電能(néng)量,範圍(wéi)為105-107J。在高溫電弧作用下SF6分解產(chǎn)生等離子區(qū),但隨著放電故障的消失快速複合。在水、金屬原子等雜質影(yǐng)響(xiǎng)下,會進一步反應,分解產物種類將會(huì)增加。此外,GIS運行(háng)故障也是引起電弧放電的原因之一,主要表現GIS主氣室內發生短路故障時,類似於斷路器中的電弧放電,隻是重複率低。
③局部(bù)放電:PD是指由於局部電場增強導致GIS中局部電(diàn)氣擊穿的(de)現象。交流場中為間歇(xiē)性放電,這是由於放電過程中表麵和空間電荷的(de)累積會削弱局部場強,PD一般會自動熄滅。在GIS設備中引起PD的原(yuán)因很多,主要有:懸浮電位,導(dǎo)體表(biǎo)麵粗糙,自由導電微粒,及絕緣介質內部氣(qì)隙等。在絕緣介質的缺陷處常常產生PD,連(lián)續數(shù)月或(huò)數(shù)年持續發展下去便會引發絕緣故障。雖(suī)然一些PD不(bú)會引起設備絕緣水平的(de)下降,但SF6分解產物的腐蝕(shí)和(hé)固體(tǐ)絕緣內的電樹枝(zhī)等都會導致故障發(fā)生(shēng)。
GIS製造商提供的技術資料表明各開關氣室與主(zhǔ)氣室是相互隔離的,PD主要發生在GIS主氣室(shì)內,其(qí)它三種主要發生在各開關裝置中,因此內部(bù)絕緣缺陷PD產生的分解氣體和因其它放電產生的分解氣體是相互獨立的。以此區分SF6放電分解組分的來源。