GIS設備的絕緣性能是確保其安全運行的重要條件。GIS設備內部中的金屬微粒、粉末和水分等導電性雜質是引發GIS設備故障的原因。GIS設備存在導電性雜質時,因局部放電而發出不正常聲音、振動、產生放電電荷、發光、產生分解氣體等異?,F象。GIS的故障率具有非偶然性的特點,GIS在生產、安裝以及運行等過程都可能使GIS內部有電極表面臟污、毛刺、自由粒子、接觸不良引起浮電位等缺陷。上述缺陷導致GIS在高電壓下造成內部電場畸變,畸形電場發展到一定程度,便形成GIS內的局部放電,在絕緣系統中留下缺陷,從而定期進行狀態檢測十分有必要。
GIS中主要缺陷類型
1. 接地體和帶電體部分上的突起、毛刺
接地體或帶電部分上的凸起將使電場局部增高,不過由于交流電壓變化緩慢,這種缺陷對于設備交流耐電水平的影響相對較小,但卻會大大降低雷電沖擊耐電水平。
2. 顆粒:自由顆粒和盆式絕緣子上的固定顆粒
自由移動的顆粒對于設備的雷電沖擊耐電水平的影響相對較小,但卻會使交流耐電水平明顯降低,其主要取決于顆粒的形狀和位置,顆粒越長且越接近高壓導體,危險性就越大,如果移動到支持絕緣子上,也可能使之絕緣劣化,從而引起閃絡。
3. 絕緣子內部的空隙和缺陷
絕緣子內部的缺陷會產生較強的局部放電,繼而產生樹枝放電并可能引起擊穿。不過由于超聲波會在絕緣材料中發生衰減,故而并不能有效探測出此類缺陷。
4. 電氣懸浮和機械松動的屏蔽
如果電場屏蔽發生機械松動,就有可能產生電位懸浮,如果松動正好發生在帶電的電極上,則會引起屏蔽和電極之間產生較強的局部放電。
綜上所述,超聲波檢測對于凸起、毛刺、顆粒以及電場屏蔽松動所引發的GIS內部局放缺陷有著較高的靈敏度。