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GIS局部放电的研究背景
点击次数:516 发布时间:2017-10-30

六氟化硫气体绝缘组合电器(GIS)是指将变压器设备之外的其它一次设备按照优化组合的方式封装在充有SF6气体的密闭圆筒中,以减少占用空间,内部三相导体之间以及端口间维持特定绝缘强度的一种设备。这种紧凑且封闭的结构决定其占地面积小而且基本不受外界大气影响,从上世纪60年代起,应用日益广泛。介于此GIS近年来在现代电力网络中许多变电站中得到了非常广泛的应用。

 

总体说来,GIS变电站具有以下优点:

 

1、GIS占用的土地小。通常GIS设备占用土地的大小和绝缘距离的平方成正比,而所占用的空间大小和距离的立方成正比。电压等级越高,降低绝缘距离对降低占地、占空大小的作用就更明显。GIS的一个较为突出的特点是:空间距离小,以220kV电压等级的GIS设备为例,其占地仅为传统敞开式设备的37%;而对于110 kV电压等级来说,占地约为传统敞开式设备的46%。因此GIS设备在大城市、人口稠密地区的变电站和电网建设中得到了广泛的应用。

 

2、GIS具有较高的运行稳定性,相比于敞开式其故障率大幅度降低。GIS是以六氟化硫作为绝缘的,六氟化硫气体的绝缘和灭弧性能优越,并且该气体本身燃点高,安全性强。由于GIS内部电气设备通过金属外壳与外界隔绝,受外部环境的影响较小,所以相比于敞开式设备,在运行的过程中更可靠,检修周期长,一般情况下GIS设备的故障率为敞开式传统设备的20%-40%。

 

但GIS也是有自身缺点的,正是由于GIS内部电气设备通过金属外壳与外界隔绝,内部设备尽量采取紧凑的安排方式,设备的故障容易产生连锁反映。假如某一设备发生故障,其造成的影响和损失可能更加严重,查找故障原因和故障点将更为困难,在恢复供电之前,需要更长的维修时间。因此,定期检修和状态检修对于GIS设备的安全运行来说也尤为重要。

 

电气设备在大规模故障放电前一般会发生局部放电,由于局部放电是脉冲放电的一种方式,在放电过程中可能会伴随着发光发声现象,同时伴有其他的电气或机械方面的物理和化学变化。检测电力设备绝缘情况可以从这些物理或化学特征参量变化入手,从数学、物理模型的角度找出它们之间的,为检测GIS内部绝缘状态提供了可能。对于GIS设备初期故障,要进行全面、认真的例行试验。在例行试验的基础上发展GIS设备绝缘的在线监测和检测。得到反映GIS绝缘状态的特征参量,在发现这些特征参量异常变化,提供故障预警技术研究和模式识别,并及时处理。

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