前言
110千伏变电站110千伏一段母差保护动作，造成一段母线上线路开关及1号主变开关跳闸，1号主变失电，1号主变10千伏一（1）、一（2）母线低电压动作，开关跳闸，10千伏一（2）/二（1）段分段、10千伏二（2）/一（1）段分段自切成功。现场查勘并进行SF6气体成分检测后认定为气室内有电弧放电，经开仓查看后明确故障位置。与厂家确定设备备货安排及故障处理，并对同型号设备加强局放在线监测。
1.故障情况及分析
经现场检查该110千伏一/二段联络一段间隔现场外观检查正常、防爆膜完好、各气室压力正常。经SF6气体成分检测如下：
表1故障气室气体成分检测
目前国内外对典型放电故障下的SF6气体分解产物特征形成了共识。其中典型的3种放电下产生的SF6分解产物见表2],根据气体产物推断110千伏一/二段联络一段母线闸刀气室发生绝缘故障，有电弧放电现象。
表2不同典型放电类型下产生的SF6气体分解产物
后经解体确认，110千伏一/二段联络一段母线三工位闸刀BC相间绝缘拉杆表面闪络，见图1。
图1 110千伏一/二段联络一段母线三工位闸刀放电情况
2.故障原因分析
根据现场故障前在线监测局放的波形，故障三工位开关解体情况，绝缘拉杆试验情况进行分析，三工位开关气室内存在导电异物可能是故障发生的主要原因。按现场解体情况推测导电异物产生有如下可能：
1）拉杆现场更换的顺序是先装配下端的B-C、C-A间绝缘拉杆，最后装最上端的A相与接地壳体间的接地轴密封拉杆。在现场安装时，最上端的清洁度不够，含金属的异物易掉落到最下端的B相导体上，形成金属尖端，恶化了相间电场，导致相间产生悬浮类局放。
在送电时，在三相叠加交变电场及相间电场的作用下，含有含金属的异物带有较大电荷，或屏蔽坑内异物在开关操作震动情况下震出，开始带有电荷，克服重力作用在最下端B相带电导体和中间C相导体之间的气隙中起举、桥接，或附着在绝缘拉杆的表面，或形成带电尖端，恶化了气隙的电场，降低了击穿电压，造成SF6绝缘性能迅速恶化，电弧沿着绝缘拉杆造成相间击穿。或者带电的含金属异物在气隙间起举、桥接形成带电金属尖端流注，流注向中间C相导体迅速发展造成GIS绝缘拉杆击穿闪络。放电剧烈产生了金属熔化物飞溅。电弧在电动力的作用下产生旋转和漂移，造成电弧对金属导体的多处灼伤。
2）也可能在最后安装吸附剂盖板时，现场人员操作不规范，先安装盖板顶部螺栓中，孔中异物掉入最下部B相导体，导致最终开关放电；
3）不排除金属异物由于开关操作掉入B-C相导体间，开关操作瞬时过电压造成绝缘击穿。
3.处理情况
故障后与厂家确定备品备件后，安排了110千伏一/二段联络一段间隔母刀气室模块整体调换，对气室进行了处理及试验。
因变电站现场更换绝缘拉杆施工工艺、场所环境要求较高，建议后期反措实施中，应采取气室模块整体进行更换方式,解体情况见图2，此外，三工位隔离开关出厂试验时应进行不少于200次的机械操作试验，以保证触头充分磨合，现场安装后增加现场磨合操作次数，确保反措施工质量。.png)
图2 故障间隔解体示意图
4.总结
通过本次故障处理发现相间绝缘拉杆处易产生不均匀电场，恶化了气隙的电场，降低了击穿电压，造成SF6绝缘性能迅速恶化。故在设备投入运行后，安装特高频在线监测装置，在线监测特高频局部放电信号，经过一个月的在线监测未发现异常放电信号，设备运行正常。
参考文献：
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[3]罗学琛 ．SF 6 气体绝缘全封闭组合电器（ GIS ） [M]． 北京：中国电力出版社， 1９９９．
论文作者:黄雄健1、盖保儒2、秦金科3
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年3期
论文发表时间:2019/11/1
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