摘要：变电站常规的敞开式开关设备的运行有着一定的缺陷，安全性较低，可靠性也较低，而气体绝缘开关设备（gis）相对于传统的敞开式开关设备更具有可靠性、环境适应能力较强、抗震能力较强而且所占空间较小的优点。正因为如此，所以，gis目前已经得到了广泛的运用，由于当前发电站的大量建设，所以，gis的需求量及就不断的增加。逐渐的越来越多的厂家都在生产gis，虽然生产的厂家较多，但是产品的质量却是无法得到保障，造成了一些问题的发生，严重的影响了发电站电网运行的安全。于是针对这种情况，本文对gis耐击穿故障进行了一定的分析，希望对今后gis的处理有一定的帮助。
关键词：气体绝缘开关设备；gis；故障
一、事故背景
在2011年的时候，某一变电站按照原本的计划对220kv甲线断路器进行一定的检修，但是，这时候的甲线断路器已经断开了，后来220kv1m母线失压。
二、对事故过程的相关分析
这个事故发生之后，我们可以从故障录波记录，气体成分，设备检查等方面对事故进行一定的分析。
（一）对录波记录的相关分析
从故障录波记录来看，发生故障的路线电流峰值是远远高于其他正常线路的电流峰值。但是，1号主变故障电流是非常正常的，从这个记录来看，对主变线路的保护动作是很正确的。在故障发生期间，变电站相关人员还成功的操作过线路的隔离开关，所以发生故障时是没有负荷电流发生的，而故障发生时也是没有机构进行操作。
（二）对气体的成分进行分析
为了能够确定故障发生的原因，可以从各气室的气体来进行分析。根据故障前后相关数据的分析，可以确定是气室发生了放电的障碍。
（三）对故障断路器的检查
1对gis外壳及灭弧室外观进行检查
发生故障之后，在清理gis外壳的时候，发现在外壳的内壁上有过放电的痕迹，不仅如此，更是有着很明显的电流灼烧的痕迹。Gis外壳内附着的物体便是由电弧分解物构成的，这个位置十分的特殊，就正处于放电点的正上方，而这也是发生故障的主要原因。所以，电弧分解物对绝缘有着一定的不利影响，极容易的会造成穿击事故的发生[1]。
2动、静触头的检查
对拆除的动、静触头上来对故障进行检测，发现这两个触头并没有电弧灼烧过的痕迹。由于触头分为弧触头与主触头，从分闸的过程中可以看出，弧触头的分离是远远晚于主触头的，并且在家测过程中发现，弧触头的形状是保持的非常良好的，这也就明显的表示了断路器是十分正常的，在分闸方面；不仅如此，灭弧的功能也是很正常的，这一过程中并未发现断路器的重燃现象。相比于弧触头而言，静主触头外层的保护层早已经完全的融化了，全部堆积于灭弧室的底部。通过对静主触头的分析，可以看出，触头的局部是有着一定的灼烧痕迹的[1]。
3对断路器动触头的检查
相关的设备进行解体之后，对出现故障部分的相关触头进行一定的检查和分析，为了能够更加充分的验证是不是分闸十分的到位，以此来确定发生故障是不是此处的原因。根据相关的检测可以看出，此次事故发生的原因并不在此。
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4对断路器极间圆柱绝缘筒的相关检查
在对故障的检测过程中，我们可以很明显的就看到极间圆柱绝缘筒内壁是有着大面积的炭烧痕迹的。很明显的知道这是短路电流经过时对其造成的损害。不仅如此，极间圆柱绝缘体的顶部也是有着面积较大的被电流烧焦的痕迹。但是，与普通的烧焦痕迹不同的是，在极间圆柱绝缘体的顶部烧焦中，是被烧出了一条深深的槽印。两种不同的痕迹确实处于同一位置上，真的是较为的奇怪。经过分析之后可以得出，绝缘筒内壁的大面积炭烧痕迹是较大的电流经过所造成的；而绝缘筒顶部的痕迹是较小的电流经过所造成的。根据一般的条件来看，这种情况是不可能出现的，因此，从这儿可以初步的判断极间圆柱绝缘筒本身就是存在着一定的缺陷和问题的，这也是故障发生的原因之一[1]。
（四）断路器的返厂检查
1对常规项目的检测
对常规项目检测之后，从检查的结果可以看出，其他零部件以及机构缺陷造成故障发生的可能性基本可以排除了。因为常规项目像是液压机构，绝缘拉杆在检查的过程中是没有任何的问题的。
2对出厂试验的记录进行检查
不仅可以对常规的项目进行一定的检查，也可以对出厂前的实验记录进行一定的检测，从这儿可以发现，断路器断口进行雷电冲击试验时，前两次的冲击试验是没有任何问题的，但在第三次的雷电试验时，就发生了放电的现象。在检测灭弧室的时候，由于灭弧室的结构有着极强的封闭性，所以在出厂之前就没有对灭弧室进行再一次的检查和确认，仅仅是试验了一次就通过，这样才会造成故障的发生。虽然大家普遍认为进行三次检验对质量有着一定的帮助，但是记录中并未对gis的出厂有着明确的要求。如今的厂家再生产相关的设备时，只是根据自身的生产经验来制定相关的雷电冲击试验方案，大师这毕竟是有着很多的缺陷和不足的，对冲击穿电压的分散性没有考虑全面。最终造成极间圆柱绝缘筒的缺陷，造成故障的发生[2]。
（五）对事故相关分析
从以上的种种分析可以明显的看出，在雷电冲击试验进行的过程中就已经对极间圆柱绝缘筒造成了一定的损伤，只是当时没有及时的发现问题。后来在进行进一步的冲击试验时，就掩盖了第一试验时所存在的缺陷，掩盖了绝缘筒本身的损伤。
有着损伤的绝缘体投入使用中，在断路器分闸时，本身就有着瑕疵的绝缘体无法承受线路流过的电压，于是，在电压过大或者是多次电流通过时，就会对绝缘筒造成极大的影响，最终使得绝缘筒无法承受电压，被电流侵蚀，从而形成大面积的烧蚀物。在经过长时间的放电之后，就导致灭弧室的气压大大的增高了，由于气压的不相同，造成烧蚀物通过触头进入到了灭弧室与外壳之间的空间内，影响了主触头。最终导致了故障的发生。
三、治理的相关措施
220kv变电站发生故障，造成故障发生的原因有很多，不仅仅是相关的设备存在瑕疵，也是因为当前我国对gis的检测试验不到位，以至于人们无法有效的发现设备存在的相关问题，使得有瑕疵的产品进入到了生产环节，最终出现故障。为了能够更好的防范再一次发生故障，必须要不断的提升厂家生产gis的质量，并且对设备生产的各个环节进行必要的监督，以防止再次出现故障。
结束语
本文主要分析了220kv变电站出现故击穿障的原因，并且提出了一点解决措施，希望今后的gis生产能够更加的完美，从根本上解决常见的故障。
参考文献
[1]李晓峰,甄利,周新伟,霍凤鸣.220kV气体绝缘开关设备(GIS)耐压击穿故障分析[J].中国电力,2010,43(01):43-45.
[2]李劝.一起220kVGIS设备故障原因分析[J].探索科学,2016(5).
作者简介
韩宁（1986-07-15），男，籍贯：贵州省兴义市，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：电力一次设备试验、变压器油务化验。
论文作者:韩宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
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