隨著西電東送交流750kV電網(wǎng)*、第二通道相繼建成,西北電網(wǎng)己形成以交流750kV電壓等級為主網(wǎng)架的電網(wǎng),承擔(dān)著水電、風(fēng)電和光電等大量清潔能源西電東送的任務(wù),服務(wù)于國家和社會經(jīng)濟發(fā)展。由于750kV電氣設(shè)備電壓等級高,設(shè)備的單體經(jīng)濟價值也高,若發(fā)生故障,則會造成較大的經(jīng)濟損失,并影響整體西部電網(wǎng)乃至全國電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。加之750kV電氣設(shè)備制造工藝水平不高,產(chǎn)品質(zhì)量還不能*保證合格,己建成電網(wǎng)中發(fā)生過750kV設(shè)備故障損壞事件,因此認(rèn)真開展750kV設(shè)備帶電測試工作,盡早發(fā)現(xiàn)并確診設(shè)備存在的缺陷,將其消除在萌芽狀態(tài),對減少因設(shè)備故障所帶來的經(jīng)濟損失和確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有十分重要的意義。
由于GIS具有尺寸小、占地較少、運行穩(wěn)定、檢修維護(hù)量小等諸多優(yōu)點,故在西北750kV電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。但是750kV GIS內(nèi)部空間小、電場強度高,設(shè)計絕緣裕度相對較低,且現(xiàn)場安裝過程受空氣濕度、浮塵及安裝工藝等因素影響,導(dǎo)致運行后的設(shè)備出現(xiàn)局部放電甚至貫穿性放電故障,造成嚴(yán)重?fù)p失,所以加強750kV GIS帶電測試,對保障其安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
局部放電既是GIS絕緣劣化的征兆和表現(xiàn)形式,又是絕緣進(jìn)一步劣化的原因,由于絕緣擊穿的后果經(jīng)常比較嚴(yán)重,因而受到國內(nèi)外電力系統(tǒng)專家及電網(wǎng)運維單位廣泛的關(guān)注。顯然,對GIS進(jìn)行局部放電檢測能夠有效地發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部早期的絕緣缺陷,采取合適的措施,避免其進(jìn)一步發(fā)展或檢修,將缺陷消除,可提高GIS運行的可靠性。通過局部放電檢測,我們能夠發(fā)現(xiàn)絕緣材料缺陷及絕緣制造工藝、安裝過程中的缺陷或差錯,并能確定故障位置,從而進(jìn)行有效的處理,確保設(shè)備的安全運行。因此,開展GIS局部局部放電檢測應(yīng)用研究,并將研究成果在電網(wǎng)的運維工作中護(hù)進(jìn)行推廣,具有十分重要的現(xiàn)實意義。
GIS設(shè)備中發(fā)生局部放電時,GIS設(shè)備導(dǎo)體或外殼上產(chǎn)生流動的電磁波,使接地線上有高頻放電脈沖電流流過,從而導(dǎo)致外殼對地呈現(xiàn)高頻電壓并向周圍空間傳播。GIS氣室金屬桶壁能夠屏蔽局部放電所產(chǎn)生的超高頻信號,但是仍然有超高頻信號從盆式絕緣子或縫隙中傳播出來,能夠被儀器設(shè)備檢測到。局部放電還會使氣室內(nèi)氣體壓力驟增,在GIS設(shè)備氣體中產(chǎn)生縱波或超聲波,并在金屬外殼上出現(xiàn)各種聲波,如縱波、橫波和表面波等,嚴(yán)重的放電會導(dǎo)致SF6。氣體分解并形成多種氟化物或硫化物。目前,GIS局部放電測試主要通過超聲波測試、高頻測試、超高頻測試、SF6氣體分解產(chǎn)物測試來發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。而超高頻局部放電檢測技術(shù)較其他測試手段具有技術(shù)成熟、檢測靈敏度高、抗干擾能力強等優(yōu)點,可以有效地檢測出750kV GIS設(shè)備內(nèi)部局部放電情況,為更好地開展電網(wǎng)的運行維護(hù)提供了有力技術(shù)支撐。因此,為了能夠確保750kV GIS設(shè)備安全穩(wěn)定運行,在交接試驗環(huán)節(jié)進(jìn)行的交流耐壓試驗過程中、設(shè)備帶電運行后開展超高頻局放檢測,能夠有效地發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備存在的絕緣缺陷,避免設(shè)備故障造成的重大經(jīng)濟損失和給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來的風(fēng)險,非常有必要開展750kV GIS設(shè)備超高頻局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用研究。