近年來我國電力事業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，同時城市化進程的推進使得土地資源的供需矛盾凸顯，傳統(tǒng)的敞開式變電站己經難以在城市電網中應用，因此緊湊結構的GIS獲得了廣泛的應用。由于GIS的特殊結構，業(yè)內普遍認為它是免修設備，然而隨著應用增多及時間的推移，GIS依然出現(xiàn)了不少的故障。據(jù)統(tǒng)計調查，GIS故障造成的損失會隨著電壓等級的增大而增大，同時其維修成本也越高，絕緣故障占比例最高達到57.3% ，機械故障次之達到18.1%，其中，導電微粒在整個絕緣故障中約占20%，另外故障也多見于固體絕緣，主要是絕緣子及澆注式樹脂絕緣缺陷。
GIS設備產生絕緣缺陷機理復雜、原因繁多，小編總結其中常見的絕緣缺陷類型如下：金屬突起類缺陷、異物及自由微粒缺陷、懸浮電位缺陷、絕緣子類缺陷、SF6氣體混有水蒸氣等。
（1）金屬突起類缺陷
根據(jù)金屬尖刺位置的不同，可分為高壓導體尖刺和外殼尖刺，由于金屬尖刺的曲率半徑小，容易導致局部場強過高，從而造成電暈放電。在工頻電壓下，金屬尖刺在電暈放電的過程中，一般會隨著放電而慢慢燒蝕鈍化，最終放電逐漸減弱甚至消失，故此類絕緣缺陷在工頻運行電壓下造成內部擊穿的概率較小，但是在快速暫態(tài)過電壓下，其造成的危害較為嚴重。
（2）異物及自由微粒缺陷
這種缺陷較為常見，主要包括在生產工藝控制不到位導致在GIS腔體內一六金屬碎屑以及GIS開關動作過程中產生的金屬碎屑。在工頻運行電壓作用下，金屬微?？赡墚a生跳動、移位等動作，自由金屬顆粒在跳動后下落的過程中，局部放電較易發(fā)生，另外還可能形成導電通道，嚴重時會導致GIS內部擊穿。局部放電的初始電壓以及放電量與充氣壓力及金屬顆粒大小和氣壓密切相關。
（3）懸浮電位缺陷
GIS內部采用了大量的屏蔽電極，主要作用是改善GIS內部的電場分布，使之更加均勻，在運行初期，屏蔽電極與導體間的接觸一般是比較好的，但是隨著開關動作等引起的振動作用，連接部位可能出現(xiàn)松動，則會形成這種缺陷，這種缺陷下的放電比較明顯，此時產生的超聲脈沖發(fā)生是不均勻、不連續(xù)的。
（4）絕緣子類缺陷
絕緣子類缺陷一般有兩種，絕緣子內部缺陷和絕緣子表面的贓污缺陷。絕緣子內部缺陷主要是在生產工藝控制不佳造成的，而且這種內部缺陷通常都比較微小，出廠時很難被檢測到，另外，由于硅橡膠在固化階段的收縮以及環(huán)氧樹脂和電極是不同的材料，不同的熱膨脹系數(shù)等因素最終也可能在絕緣子內部形成微小空隙，除此之外，由裝配誤差以及GIS運行中的機械振動也可能導致絕緣子損傷，從而產生氣隙及裂紋缺陷。絕緣子表面臟污缺陷主要來源于生產及運輸過程，如果絕緣子表面將這些污染物吸附住，微粒附近可能引起電荷積累，長期的放電會導致絕緣子劣化，出現(xiàn)電樹枝，從而破壞盆式絕緣子本體，最終導致其損壞。
（5）SF6氣體混有水蒸氣
有研究表明：在GIS設備內部SF6氣體混入其它少量絕緣性能強的氣體(如氮氣)非但不會降低，反而會提高SF6氣體絕緣性能的作用，但混入的氣體是水蒸氣，則會造成其絕緣性能的劣化。在溫度上升的過程中，有可能導致GIS內部的雜質物質存在于混在水蒸氣凝露里，當附著在盆子表面時，肯定會影響盆式絕緣子表面的絕緣特性，造成絕緣性能的降低。
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