GIS設(shè)備技術(shù)發(fā)展及典型事故分析

GIS設(shè)備技術(shù)開(kāi)展及典型事故分析

中國(guó)電力科學(xué)研究院2004-12-141主要內(nèi)容前言裝用根本情況技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步幾起典型的GIS設(shè)備故障結(jié)語(yǔ)第一局部前言第一局部前言我國(guó)變電站主要有三大類(lèi)一類(lèi)是采用常規(guī)敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備(AirInsulatedSwitchgear)另一類(lèi)是氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備〔GasInsulatedSwitchgear〕第三類(lèi)是復(fù)合式氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備〔HybridGasInsulatedSwitchgear,即HGIS〕還有一種敞開(kāi)式組合電器第二局部裝用根本情況

GIS設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)始于上世紀(jì)50年代的歐洲和日本，我國(guó)在七十年代初開(kāi)始使用GIS設(shè)備，八十年代中后期開(kāi)始應(yīng)用在500kV電網(wǎng)中，第一套550kVGIS應(yīng)用在廣東江門(mén)500kV變電站，由ABB公司制造生產(chǎn)，型號(hào)為ELKSL3。第一套國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的550kVGIS設(shè)備為原沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)，型號(hào)為ZFW，于1992年應(yīng)用在東北電網(wǎng)500kV遼陽(yáng)站，已于2007年徹底退役。

第二局部裝用根本情況1.裝用情況第二局部裝用根本情況隨著用電負(fù)荷需求的不斷增長(zhǎng)，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐年擴(kuò)大，尤其是近兩年國(guó)家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的要求以來(lái)，電網(wǎng)建設(shè)投資呈倍增長(zhǎng)。截至2021年底，敞開(kāi)式斷路器和GIS設(shè)備〔斷路器間隔〕的裝用情況見(jiàn)表1。CB:臺(tái)GIS：間隔

第二局部裝用根本情況表1敞開(kāi)式斷路器及GIS設(shè)備裝用情況

裝用量800kV550kV363kV252kV126kV72.5kV合計(jì)CBGISCBGISCBGISCBGISCBGISCBGISCBGIS200877295946583113516132329736058911757617476174813768200702239127774375152482043359586974621857260558994120060220771577044614502128934781524261354475819971812005001682586252812104857293014409579737449509572608同比％025023.867.911.88010.061.414.330.718.630.613.938.507同比％0015.176.45.563.05.158.53.433.01.428.04.138.406同比％－－23.5170.712.664.319.850.418.718.95.819.517.625.4第二局部裝用根本情況圖1GIS和斷路器同比增長(zhǎng)趨勢(shì)圖

2.裝用情況趨勢(shì)分析

從表1可以看出，至2021年底，組合電器裝用量的年平均增長(zhǎng)率依次為：363kV＞550kV＞252kV＞126kV＞72.5kV。敞開(kāi)式斷路器各電壓等級(jí)依次為：550kV＞72.5kV＞126kV＞363kV＞252kV;數(shù)據(jù)說(shuō)明，GIS裝用量大幅增長(zhǎng)，均在30％以上，同比，GIS的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了敞開(kāi)式斷路器。以上數(shù)據(jù)與國(guó)家電網(wǎng)公司集中規(guī)模采購(gòu)招標(biāo)相一致。第二局部裝用根本情況表2近兩年招標(biāo)采購(gòu)數(shù)量

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年集中招標(biāo)采購(gòu)主設(shè)備和材料總價(jià)值200億元，其中，開(kāi)關(guān)設(shè)備共52億元，占集中招標(biāo)的總數(shù)四分之一多。2007年集中招標(biāo)采購(gòu)主設(shè)備和材料總價(jià)值438億元，其中，開(kāi)關(guān)設(shè)備共77億元，占集中招標(biāo)的總數(shù)六分之一多。

第二局部裝用根本情況金額（億元）斷路器組合電器隔離和接地開(kāi)關(guān)合計(jì)2008年122007年19499772006年1263452合計(jì)315543129增長(zhǎng)率％58.3716.7－73.548.13.按區(qū)域分布的裝用情況

從單位裝用情況看，裝用量最大的省份依次是山東、江蘇、北京、上海和河南，合計(jì)約占總量的52.8％。從分布區(qū)域看，華北和華東地區(qū)的裝用量所占比例最高，其中，華北地區(qū)最多，占總數(shù)的41.1%，華東占27.7%。72.5kV及以上組合電器按照區(qū)域分類(lèi)統(tǒng)計(jì)情況詳見(jiàn)表3。表372.5kV及以上組合電器按區(qū)域分類(lèi)統(tǒng)計(jì)表

地域名稱(chēng)華北東北華東華中西北新源和運(yùn)行公司所占比例41.1％5.5％27.7％15.7％9.3％0.7％第二局部裝用根本情況第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析1.設(shè)備特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1〕可靠性高〔1〕由于GIS全部采用SF6氣體絕緣技術(shù)，除進(jìn)出線(xiàn)套管外其它元件均組合在封閉的金屬殼體內(nèi)，大大減少外露的帶電局部，外露套管可采用高強(qiáng)瓷、大爬距瓷瓶，故障率低，因此GIS設(shè)備具備了運(yùn)行可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，耐地震能力強(qiáng)的特點(diǎn)。〔2〕由于在SF6氣室內(nèi),設(shè)備相間及對(duì)地絕緣距離大為減少,加之設(shè)備的多種方案組合,真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化、緊湊化,顯著地減少占地。第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析2〕實(shí)用性強(qiáng)〔1〕接線(xiàn)方式靈活。GIS采用模塊化設(shè)計(jì)，布置方便靈活，可用于各種主接線(xiàn)?！?〕現(xiàn)場(chǎng)安裝工期短。GIS在廠內(nèi)按現(xiàn)場(chǎng)情況完整裝配，并進(jìn)行出廠試驗(yàn)，整塊運(yùn)輸或按運(yùn)輸單元運(yùn)輸，使現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作量減少。〔3〕日常維護(hù)工作量少。〔4〕擴(kuò)建靈活方便。第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析3〕綜合本錢(qián)低，經(jīng)濟(jì)性好〔1〕GIS設(shè)備價(jià)格約為常規(guī)敞開(kāi)式AIS設(shè)備價(jià)格的1.6～2.3倍之間，HGIS設(shè)備價(jià)格約為常規(guī)敞開(kāi)式AIS設(shè)備價(jià)格的1.4～1.7倍之間。GIS占地面積僅為AIS設(shè)備的35％左右，HGIS設(shè)備占地面積約為60％左右?！?〕GIS和HGIS設(shè)備的架臺(tái)構(gòu)件大幅減少，GIS設(shè)備約為常規(guī)敞開(kāi)式AIS的1/5，HGIS的架臺(tái)構(gòu)件約為常規(guī)敞開(kāi)式AIS的80%?！?〕GIS和HGIS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量約為常規(guī)敞開(kāi)式AIS的50%～60%，減少了安裝工期，安裝費(fèi)用降低。第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析2.經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)GIS和HGIS設(shè)備由多個(gè)功能單元組成，全封閉結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度大，制造工藝復(fù)雜、加工工藝要求高，這就注定了GIS和HGIS設(shè)備較常規(guī)敞開(kāi)式設(shè)備造價(jià)昂貴，表4為近年來(lái)AIS、GIS、HGIS設(shè)備的采購(gòu)市場(chǎng)中間價(jià)。表5為AIS、GIS、HGIS主要經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)比較。第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析電壓等級(jí)AISHGISGIS國(guó)產(chǎn)合資國(guó)產(chǎn)合資國(guó)產(chǎn)合資50054070075090010001600220180225//2653701106080//100170價(jià)格比（≈）11.31.41.71.5～1.92.1～3.0表4AIS、GIS、HGIS設(shè)備價(jià)格比較單位：萬(wàn)元/間隔第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析〔1〕如果將國(guó)產(chǎn)AIS設(shè)備的價(jià)格定為1，那么國(guó)產(chǎn)AIS、合資AIS、國(guó)產(chǎn)GIS、合資GIS的比例依次為(比值為各電壓等級(jí)算術(shù)平均值)：1：1.3：1.7:2.6?！?〕GIS設(shè)備價(jià)格是AIS設(shè)備價(jià)格的1.6～2.3倍?！?〕HGIS設(shè)備價(jià)格是AIS設(shè)備價(jià)格的1.4～1.7倍。〔4〕合資廠GIS設(shè)備價(jià)格是國(guó)產(chǎn)GIS設(shè)備的1.4～1.7倍?！?〕合資廠AIS設(shè)備價(jià)格根本是國(guó)產(chǎn)AIS設(shè)備的1.3倍。第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析比較項(xiàng)目AISGISHGIS價(jià)格比11.6～2.31.4～1.7占地面積比10.350.6運(yùn)行可靠性指標(biāo)耐污穢能力一般最強(qiáng)，外露絕緣件很少較強(qiáng)維修停電范圍主母線(xiàn)和非檢修線(xiàn)路不必停電同AIS同AIS套管維護(hù)特性費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢(qián)最少（僅出線(xiàn)套管）較少擴(kuò)建工程方便性方便方便靈活、方便表5AIS、GIS、HGIS主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能比較第三局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析第四局部產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步1.GIS元件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化GIS標(biāo)準(zhǔn)化是將GCB，主母線(xiàn)、DS/ES、電纜頭等進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，大大減少了組件數(shù)量，較少了安裝面積，裝配連接標(biāo)準(zhǔn)化。2.輕型鋁合金外殼外殼采用鋁合金材質(zhì)，較鋼外殼輕約2/3，減輕了外殼重量和功率損耗，同時(shí)提高了機(jī)械強(qiáng)度和密封性。3.緊湊布置的三相共箱緊湊型和小型化主要表達(dá)在全三相共箱和母線(xiàn)共箱式結(jié)構(gòu)。第四局部產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步4.智能式GIS同步開(kāi)斷裝置、選相合閘裝置，狀態(tài)檢測(cè)診斷技術(shù)以及新型傳感器的應(yīng)用，使GIS向智能化邁進(jìn)了一步。

5.插接式電纜終端使用插接式電纜終端可將GIS安裝和電纜系統(tǒng)安裝完全分開(kāi)，在電纜試驗(yàn)、檢修時(shí)可直接將電纜終端頭拔出，而不需要翻開(kāi)GIS氣室。第四局部產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障一、北京電網(wǎng)220kV草橋變電站GIS故障情況1.電氣主接線(xiàn)情況220kV草橋變電站位于北京市豐臺(tái)區(qū)，為220kV負(fù)荷變電站，設(shè)計(jì)規(guī)模為4回進(jìn)線(xiàn)，4臺(tái)主變，本期投產(chǎn)2臺(tái)250MVA變壓器。正常情況下兩臺(tái)主變分列運(yùn)行，變壓器220kV側(cè)中性點(diǎn)不接地。全站共4路220kV電源，分別為苑橋一、二〔南苑站至草橋站〕、安橋一、二線(xiàn)〔安定站至草橋站〕。如圖4-1。正常方式下草橋變電站4號(hào)和5號(hào)母線(xiàn)分別由南苑和安定方向供電，草橋站母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)2245處于斷開(kāi)狀態(tài)。由220kV安橋二線(xiàn)〔2212〕、苑橋一線(xiàn)〔2213〕供電，苑橋二線(xiàn)〔2211〕、安橋一線(xiàn)〔2214〕為備用狀態(tài)，母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)斷開(kāi)自投運(yùn)行。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障圖4-1220kV草橋變電站電氣接線(xiàn)示意圖

第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障2.事故前變電站運(yùn)行方式檢修操作：草橋變電站開(kāi)始3號(hào)變和220kV安橋二線(xiàn)檢修工作。過(guò)程如下：3號(hào)變轉(zhuǎn)檢修，開(kāi)關(guān)操作順序：1〕合上220kV母聯(lián)2245開(kāi)關(guān);2〕合上110kV分段145開(kāi)關(guān)、合上10kV分段245開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)3號(hào)變低壓203開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)3號(hào)變中壓103開(kāi)關(guān);3〕斷開(kāi)220kV母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)、斷開(kāi)3號(hào)變高壓2203開(kāi)關(guān)。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障安橋二線(xiàn)轉(zhuǎn)檢修，開(kāi)關(guān)操作順序：〔接前操作順序〕1〕合上安橋一線(xiàn)2214開(kāi)關(guān)；2〕斷開(kāi)苑橋一線(xiàn)2213開(kāi)關(guān)；3〕合上苑橋二線(xiàn)2211開(kāi)關(guān)，帶150MW負(fù)荷；4〕斷開(kāi)安橋二線(xiàn)2212開(kāi)關(guān)。至此，該站改由220kV安橋一、苑橋二線(xiàn)供電，苑橋一線(xiàn)備用，安橋二線(xiàn)檢修。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障檢修恢復(fù)操作:1〕3號(hào)變檢修結(jié)束，開(kāi)始恢復(fù)送電；2〕合上3號(hào)變高壓側(cè)2203開(kāi)關(guān)，空充變壓器；3〕合上母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)1979ms后發(fā)生2214開(kāi)關(guān)故障跳閘〔根據(jù)故障錄波器的記錄，當(dāng)母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)合閘后，從波形圖看出流過(guò)進(jìn)線(xiàn)2214開(kāi)關(guān)、母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)電流約440A，三相電流幅值根本相等，說(shuō)明2245開(kāi)關(guān)合閘成功〕。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障3.2214間隔事故分析外觀檢查：發(fā)生事故的是上海西門(mén)子高壓開(kāi)關(guān)生產(chǎn)的8DN9型252kVGIS開(kāi)關(guān)設(shè)備。事故間隔運(yùn)行編號(hào)為2214，事故發(fā)生時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)初步檢查，安橋一線(xiàn)2214間隔A相線(xiàn)路“隔離開(kāi)關(guān)--電纜終端〞氣室防爆膜破裂，見(jiàn)圖4-2。電纜終端外殼上側(cè)有明顯燒灼變色痕跡，見(jiàn)圖4-3。初步判斷該氣室發(fā)生對(duì)外殼閃絡(luò)。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障

圖4-2防爆膜破裂圖4-3電纜終端外殼灼燒變色

第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障技術(shù)組檢查的資料與試驗(yàn)：

出廠試驗(yàn)記錄、現(xiàn)場(chǎng)安裝及試驗(yàn)記錄、運(yùn)行巡檢記錄等。安裝日期：2214間隔于2007年3月24日～29日完成安裝。試驗(yàn)內(nèi)容：6月11日完成GIS交接試驗(yàn)。9月30日完成電纜終端絕緣試驗(yàn)。10月1日完成水分測(cè)量及檢漏。投運(yùn)日期：10月4日投運(yùn)。出廠試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)工程齊全，試驗(yàn)結(jié)果合格。設(shè)備運(yùn)行期間，各項(xiàng)記錄值正常。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障解體檢查：解體步驟：2214間隔故障相〔A相〕解體檢查分為四個(gè)步驟，見(jiàn)圖4-4：步驟1翻開(kāi)電纜終端罐體手孔蓋板；步驟2翻開(kāi)帶電顯示裝置處法蘭蓋板；步驟3移開(kāi)電纜終端罐體；步驟4解體隔離開(kāi)關(guān)罐體及裝配；解體后對(duì)故障相〔A相〕氣室內(nèi)殘留物進(jìn)行了收集、檢查。在解體過(guò)程中，因需要了解電纜終端相關(guān)零部件結(jié)構(gòu)，對(duì)2214間隔的B相也進(jìn)行了局部解體。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障圖4-4解體檢查步驟

第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障解表達(dá)象解體后的電纜終端罐體手孔蓋板見(jiàn)圖4-4所示。觀察發(fā)現(xiàn)：〔1〕手孔蓋板內(nèi)側(cè)有顯著電弧燒灼痕跡，所裝吸附劑蓋板燒化，內(nèi)部吸附劑散落，見(jiàn)圖4-5。圖4-6是B相〔正常相〕蓋板結(jié)構(gòu)。

圖4-5A相蓋板(故障相)圖4-6B相蓋板(正常相)第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障〔2〕翻開(kāi)帶電顯示裝置法蘭蓋板，該蓋板內(nèi)側(cè)有電弧噴濺痕跡，見(jiàn)圖4-7。圖4-7帶電顯示器裝置蓋板內(nèi)側(cè)第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障〔3〕在移開(kāi)上述兩個(gè)蓋板之后，發(fā)現(xiàn)電纜終端罐體內(nèi)部放電現(xiàn)象嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為：a)電纜終端與GIS連接部位的滑動(dòng)觸頭已經(jīng)被燒掉，形成一個(gè)可見(jiàn)斷口，見(jiàn)圖4-8所示。對(duì)此部位簡(jiǎn)稱(chēng)為“A部位〞，見(jiàn)圖4-11示意圖。圖4-9顯示的是B相〔正常相〕同一部位結(jié)構(gòu)。

圖4-8A相(故障相)圖4-9B相(正常相)第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障

與滑動(dòng)觸頭對(duì)應(yīng)部位的罐體內(nèi)壁上也有大面積燒灼痕跡，見(jiàn)圖4-10。

圖4-10罐體內(nèi)壁大面積燒灼 圖4-11A、B部位示意圖第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障b)吸附劑蓋板上方罐體內(nèi)壁與電纜終端導(dǎo)體屏蔽罩對(duì)應(yīng)部位燒損嚴(yán)重。圖4-12顯示電纜終端導(dǎo)體屏蔽罩燒損情況，圖4-13顯示對(duì)應(yīng)罐體內(nèi)壁燒損情況。此部位簡(jiǎn)稱(chēng)為“B部位〞，見(jiàn)圖4-11示意圖。圖4-12電纜終端導(dǎo)體屏蔽罩圖4-13吸附劑蓋板上方罐體第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障(4)移開(kāi)電纜終端罐體〔見(jiàn)圖4-14〕電纜終端罐體吊開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)罐體下部法蘭上積存大量電弧燒蝕殘留物，判斷其中一塊較大的是“A部位〞滑動(dòng)觸頭外殼殘留物，見(jiàn)圖4-15。其它殘留物多為觸指及電弧熔燒后滴落下來(lái)形成的無(wú)規(guī)那么塊狀物。罐體下部邊緣也散落著金屬鋁融化物、吸附劑顆粒和SF6電弧分解物粉末。

圖4-14電纜終端罐體圖4-15滑動(dòng)觸頭外罩及觸指殘留物第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障(5)解體隔離開(kāi)關(guān)單元隔離開(kāi)關(guān)解體后檢查，動(dòng)靜觸頭根本良好，外外表覆蓋一層SF6電弧分解物粉末。對(duì)圖4-16所示的兩個(gè)盆式絕緣子檢查，外表有熏黑現(xiàn)象，也有局部碳化現(xiàn)象，對(duì)應(yīng)外殼上未發(fā)現(xiàn)電弧燒痕，見(jiàn)圖4-17、圖4-18。圖4-16隔離開(kāi)關(guān)裝配圖第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障

圖4-17盆式絕緣子1 圖4-18盆式絕緣子2

第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障事故分析：通過(guò)對(duì)解表達(dá)象分析，2214間隔A相線(xiàn)路“隔離開(kāi)關(guān)-電纜終端〞氣室比較明顯的放電部位有2處，即“A部位〞和“B部位〞。見(jiàn)圖4-10?！?〕對(duì)“A部位〞分析如下：“A部位〞燒損現(xiàn)象如圖4-19所示。該部位導(dǎo)體連接結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-20，圖中涉及相關(guān)零部件分別為：導(dǎo)體1、滑動(dòng)觸頭、導(dǎo)體2。圖4-19“A部位〞燒損現(xiàn)象第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障圖4-20“A部位〞示意圖現(xiàn)場(chǎng)觀察到導(dǎo)體1端部燒損呈斜角狀，滑動(dòng)觸頭外殼幾乎完全燒毀，其內(nèi)部裝配的觸指大部掉落。導(dǎo)體2未見(jiàn)明顯燒損。分析說(shuō)明，電弧首先從導(dǎo)體1端部與滑動(dòng)觸頭的接觸面燒起，電弧擴(kuò)散，引發(fā)“A部位〞對(duì)外殼放電。起弧的原因是導(dǎo)體1端部與滑動(dòng)觸頭接觸不良，產(chǎn)生局部放電，在長(zhǎng)期〔約5個(gè)月〕帶電過(guò)程中，造成接觸進(jìn)一步劣化，當(dāng)2245開(kāi)關(guān)合閘后有電流流過(guò)時(shí)，產(chǎn)生電弧導(dǎo)致對(duì)外殼放電。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障〔2〕對(duì)“B部位〞分析如下：此處帶電部位無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，對(duì)外殼距離實(shí)測(cè)值為105mm，一般不會(huì)引起放電。但“A部位〞起弧后，隨著電弧運(yùn)動(dòng)到該部位，即造成“B部位〞對(duì)外殼嚴(yán)重?zé)龘p。分析認(rèn)為，在完成母聯(lián)2245開(kāi)關(guān)合閘操作后1979ms，“A部位〞首先起弧，電弧持續(xù)時(shí)間546ms，短路電流約25kA，造成氣室內(nèi)壓力升高，防爆膜破裂。220kV安橋一線(xiàn)、苑橋二線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作跳閘，切除故障。1s后重合動(dòng)作導(dǎo)致再次起弧，后加速保護(hù)動(dòng)作，61ms切除故障。綜合分析，事故的可能起因一是制造問(wèn)題，二是安裝不當(dāng)。技術(shù)組核查了制造商提供的相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)完好相的同類(lèi)零部件進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與圖紙標(biāo)注尺寸根本相符，未發(fā)現(xiàn)明顯制造問(wèn)題。因此事故起因判斷為安裝不當(dāng)所致。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障4.小結(jié):2021年3月21日，220kV草橋變電站2214間隔A相“隔離開(kāi)關(guān)—電纜終端〞氣室發(fā)生故障。故障的直接原因是該氣室內(nèi)導(dǎo)體連接處所用滑動(dòng)觸頭與導(dǎo)體接觸不良，當(dāng)本次電流流過(guò)時(shí)放電，引發(fā)絕緣破壞。接觸不良系安裝不當(dāng)所致，原因如下：〔1〕按本設(shè)備買(mǎi)賣(mài)合同及IEC/TS60859標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電纜終端氣室內(nèi)導(dǎo)體及滑動(dòng)觸頭連接屬GIS制造商質(zhì)量保證范圍，制造商本次未提供有效質(zhì)量保證；〔2〕制造商未按本設(shè)備買(mǎi)賣(mài)合同派出專(zhuān)業(yè)人員到達(dá)草橋變電站進(jìn)行2214間隔設(shè)備的安裝或指導(dǎo)安裝；〔3〕制造商未按國(guó)家及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T11022-1999、DL/T593-2006及買(mǎi)賣(mài)雙方技術(shù)協(xié)議要求提供相關(guān)安裝檢驗(yàn)文件。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障5.建議:有條件時(shí)對(duì)電纜與GIS的連接處進(jìn)行局部放電測(cè)量；嚴(yán)格GIS與電纜終端連接的裝配工藝，進(jìn)行有效質(zhì)量保證，確?；瑒?dòng)觸頭裝配接觸可靠。在安裝階段，對(duì)電纜與GIS的連接處進(jìn)行回路電阻測(cè)量；第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障二、湖北光谷變220kVGIS＃4母線(xiàn)事故

1.事故經(jīng)過(guò)2021年07月26日07:52:02，500kV光谷變220kV#4母線(xiàn)第一、二套母差保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，根據(jù)錄波圖數(shù)據(jù)：B相故障后A、C相相繼故障動(dòng)作〔第二套母差保護(hù)啟動(dòng)3ms后跳Ⅱ母B相，穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)保護(hù)20ms后跳Ⅱ母三相〕。故障持續(xù)時(shí)間為60ms，故障電流峰值為57kA。220kV光左線(xiàn)、光花二回線(xiàn)、#4主變中壓側(cè)以及母聯(lián)開(kāi)關(guān)三相跳閘，220kV保護(hù)小室故障錄波器動(dòng)作。由于220kV為全GIS設(shè)備，接于#4、6母線(xiàn)上的光左線(xiàn)、光花二回線(xiàn)、#4主變中壓側(cè)跳閘是由#4、6母線(xiàn)內(nèi)部故障引起。以上線(xiàn)路所有保護(hù)、故障錄波、開(kāi)關(guān)動(dòng)作均正確。事故原因初步判斷為GIS內(nèi)部母線(xiàn)故障引起。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障2.事故后GIS解體前檢查及解體情況GIS內(nèi)部故障部位定位和確認(rèn)：1〕SF6分解物的測(cè)試：＃4母線(xiàn)13氣室內(nèi)SO2含量超過(guò)3000ppm，其余氣室S02含量均小于2ppm；2〕絕緣試驗(yàn)：500V兆歐表測(cè)量＃4母線(xiàn)三相對(duì)地絕緣和相間絕緣電阻偏低；3〕直流電阻原始記錄核對(duì)：數(shù)據(jù)合格。初步判定故障點(diǎn)為#4母線(xiàn)13氣室。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障GIS解體檢查情況：26日晚19：00點(diǎn)，施工單位在廠家監(jiān)督下翻開(kāi)第六號(hào)氣室檢修孔，發(fā)現(xiàn)在靠近第五號(hào)和第六號(hào)氣室對(duì)接處第六號(hào)氣室內(nèi)B相母線(xiàn)導(dǎo)體脫落?，F(xiàn)場(chǎng)照片如下：第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障

27日下午13：00，拆開(kāi)GIS進(jìn)入氣室內(nèi)進(jìn)行檢查，外觀檢查發(fā)現(xiàn)：13間隔B相導(dǎo)體脫落，導(dǎo)體前端與盆式絕緣子上梅花觸頭連接處接頭已被電弧燒熔。

第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障220kV4＃母線(xiàn)第6氣室側(cè)絕緣盆子B相梅花觸頭下方均壓罩已被電弧燒熔了約為100×100mm的缺口，觸指被燒損2片。梅花觸頭內(nèi)部的導(dǎo)向桿也遭到了嚴(yán)重?zé)g。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)B相梅花觸頭箍緊彈簧只殘留內(nèi)側(cè)一根〔正常為三根〕，下部熔渣中未發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的殘留彈簧。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障

檢查發(fā)現(xiàn)B相導(dǎo)體未裝限位止釘。上圖為B相的靜觸頭磨損印跡，可以清楚的看到動(dòng)觸頭磨損印跡已經(jīng)超過(guò)了限位止釘孔的內(nèi)沿，假設(shè)裝了限位止釘，磨損印跡只會(huì)到達(dá)限位止釘孔的外沿，由此可以明確的判斷，B相筒壁內(nèi)動(dòng)靜觸頭裝配時(shí)靜觸頭座沒(méi)有加裝限位止釘。第五局部幾起典型的GIS設(shè)備故障

上圖是正常的加裝了限