GIS設(shè)備技術(shù)發(fā)展及典型事故分析PPT課件

1、第一部分 前言第1頁(yè)/共61頁(yè)第一部分 前言 我國(guó)變電站主要有三大類 一類是采用常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備(Air Insulated Switchgear) 另一類是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（Gas Insulated Switchgear） 第三類是復(fù)合式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（Hybrid Gas Insulated Switchgear,即HGIS） 還有一種敞開式組合電器 第2頁(yè)/共61頁(yè)第二部分 裝用基本情況第3頁(yè)/共61頁(yè) GIS設(shè)備的研究和開發(fā)始于上世紀(jì)50年代的歐洲和日本，我國(guó)在七十年代初開始使用GIS設(shè)備，八十年代中后期開始應(yīng)用在500kV電網(wǎng)中，第一套550kV GIS應(yīng)用在廣

2、東江門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550kV GIS設(shè)備為原沈陽(yáng)高壓開關(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。 第二部分 裝用基本情況第4頁(yè)/共61頁(yè)1. 裝用情況第二部分 裝用基本情況 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2008年底，敞開式斷路器和GIS設(shè)備（斷路器間隔）的裝用情況見表1。 第5頁(yè)/共61頁(yè)CB:臺(tái) GIS：間隔 第二部分 裝用基本情況表1 敞開式斷路器及GIS設(shè)備裝用情況 裝用量

3、800 kV550kV363kV252kV126kV72.5kV合計(jì)CBGISCBGISCBGISCBGISCBGISCBGISCBGIS200877295946583113516132329736058911757617476174813768200702239127774375152482043359586974621857260558994120060220771577044614502128934781524261354475819971812005001682586252812104857293014409579737449509572608同比025023.867.911.8801

4、0.061.414.330.718.630.613.938.507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6頁(yè)/共61頁(yè)第二部分 裝用基本情況圖1 GIS和斷路器同比增長(zhǎng)趨勢(shì)圖 第7頁(yè)/共61頁(yè)2.裝用情況趨勢(shì)分析 從表1可以看出，至2008年底，組合電器裝用量的年平均增長(zhǎng)率依次為：363kV550kV252kV126kV72.5kV。敞開式斷路器各電壓等級(jí)依次為：550kV72.5kV126kV363kV252kV; 數(shù)據(jù)表明，GIS

5、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)超過了敞開式斷路器。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。 第二部分 裝用基本情況第8頁(yè)/共61頁(yè)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。 第二部分 裝用基本情況金額（億元）斷路器組合電器隔離和接地開關(guān)合計(jì)2008年122007年19499772006年1263452合計(jì)315543129增長(zhǎng)率58.3716.773.548.1第

6、9頁(yè)/共61頁(yè)3.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)域分類統(tǒng)計(jì)情況詳見表3。表3 72.5kV及以上組合電器按區(qū)域分類統(tǒng)計(jì)表 地域名稱華北東北華東華中西北新源和運(yùn)行公司所占比例41.15.527.715.79.30.7第二部分 裝用基本情況第10頁(yè)/共61頁(yè)第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析第11頁(yè)/共61頁(yè)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)，

7、除進(jìn)出線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部分，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。 第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第12頁(yè)/共61頁(yè)2）實(shí)用性強(qiáng) （1）接線方式靈活。GIS采用模塊化設(shè)計(jì)，布置方便靈活，可用于各種主接線。 （2）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

8、作量少。 （4）擴(kuò)建靈活方便。第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第13頁(yè)/共61頁(yè)3）綜合成本低，經(jīng)濟(jì)性好 （1）GIS設(shè)備價(jià)格約為常規(guī)敞開式AIS設(shè)備價(jià)格的1.62.3倍之間，HGIS設(shè)備價(jià)格約為常規(guī)敞開式AIS設(shè)備價(jià)格的1.41.7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。 （2）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)敞開式AIS的1/5，HGIS的架臺(tái)構(gòu)件約為常規(guī)敞開式AIS的80%。 （3）GIS和HGIS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量約為常規(guī)敞開式AIS的50%60%，減少了安裝工期，安裝費(fèi)用降低。 第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第14頁(yè)/共61頁(yè)2.

9、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。第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第15頁(yè)/共61頁(yè)電壓等級(jí)電壓等級(jí)AISHGISGIS國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)合資合資國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)合資合資國(guó)產(chǎn)國(guó)產(chǎn)合資合資50054070075090010001600220180225/2653701106080/100170價(jià)格比（價(jià)格比（）11.31.41.71.51.92.13.0表4 AIS、GIS、HG

10、IS設(shè)備價(jià)格比較 單位：萬(wàn)元/間隔 第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第16頁(yè)/共61頁(yè)（1）如果將國(guó)產(chǎn)AIS設(shè)備的價(jià)格定為1，則國(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。（2）GIS設(shè)備價(jià)格是AIS設(shè)備價(jià)格的1.62.3倍。（3）HGIS設(shè)備價(jià)格是AIS設(shè)備價(jià)格的1.41.7倍。（4）合資廠GIS設(shè)備價(jià)格是國(guó)產(chǎn)GIS設(shè)備的1.41.7倍。（5）合資廠AIS設(shè)備價(jià)格基本是國(guó)產(chǎn)AIS設(shè)備的1.3倍。 第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第17頁(yè)/共61頁(yè)比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目AISGISHGIS價(jià)格比價(jià)格比11.62.31.41.7占地面積比占

11、地面積比10.350.6運(yùn)行可靠性指標(biāo)運(yùn)行可靠性指標(biāo)耐污穢能力耐污穢能力一般最強(qiáng)，外露絕緣件很少較強(qiáng)維修停電范圍維修停電范圍主母線和非檢修線路不必停電同AIS同AIS套管維護(hù)特性套管維護(hù)特性費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢最少（僅出線套管）較少擴(kuò)建工程方便性擴(kuò)建工程方便性方便方便靈活、方便表5 AIS、GIS、HGIS主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能比較第三部分 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 第18頁(yè)/共61頁(yè)第四部分 產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步 第19頁(yè)/共61頁(yè)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、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)，

12、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體現(xiàn)在全三相共箱和母線共箱式結(jié)構(gòu)。 第四部分 產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步 第20頁(yè)/共61頁(yè)4.智能式GIS 同步開斷裝置、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，在電纜試驗(yàn)、檢修時(shí)可直接將電纜終端頭拔出，而不需要打開GIS氣室。 第四部分 產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步 第21頁(yè)/共61頁(yè)第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第22頁(yè)/共61頁(yè)一、北京電網(wǎng)220kV草橋變電站GIS故障情況

13、 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，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（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)母線分別由南苑和安定方向供電，草橋站母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)2245處于斷開狀態(tài)。由220kV安橋二線（2212）、苑橋一線（2213）供電，苑橋二線（2211）、安橋一線（2214）為備用狀態(tài)，母聯(lián)2245開關(guān)斷開自投運(yùn)行。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第23頁(yè)/共61頁(yè)圖4-

14、1 220kV草橋變電站電氣接線示意圖 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第24頁(yè)/共61頁(yè) n 草橋變電站開始3號(hào)變和220kV安橋二線檢修工作。過程如下：n 3號(hào)變轉(zhuǎn)檢修，開關(guān)操作順序： 1）合上220kV母聯(lián)2245開關(guān); 2）合上110kV分段145開關(guān)、合上10kV分段245開關(guān)，斷開3號(hào)變低壓203開關(guān)、斷開3號(hào)變中壓103開關(guān); 3）斷開220kV母聯(lián)2245開關(guān)、斷開3號(hào)變高壓2203開關(guān)。第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第25頁(yè)/共61頁(yè)n 安橋二線轉(zhuǎn)檢修，開關(guān)操作順序：（接前操作順序） 1）合上安橋一線2214開關(guān)； 2）斷開苑橋一線2213開關(guān)； 3）合上苑橋二線2

15、211開關(guān)，帶150MW負(fù)荷； 4）斷開安橋二線2212開關(guān)。 至此，該站改由220kV安橋一、苑橋二線供電，苑橋一線備用，安橋二線檢修。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第26頁(yè)/共61頁(yè) 1）3號(hào)變檢修結(jié)束，開始恢復(fù)送電； 2）合上3號(hào)變高壓側(cè)2203開關(guān)，空充變壓器； 3）合上母聯(lián)2245開關(guān)1979ms后發(fā)生2214開關(guān)故障跳閘（根據(jù)故障錄波器的記錄，當(dāng)母聯(lián)2245開關(guān)合閘后，從波形圖看出流過進(jìn)線2214開關(guān)、母聯(lián)2245開關(guān)電流約440A，三相電流幅值基本相等，說明2245開關(guān)合閘成功）。第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第27頁(yè)/共61頁(yè) 發(fā)生事故的是上海西門子高壓開關(guān)有限公

16、司生產(chǎn)的8DN9型252kV GIS 開關(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2214間隔A相線路“隔離開關(guān)-電纜終端”氣室防爆膜破裂，見圖4-2。電纜終端外殼上側(cè)有明顯燒灼變色痕跡，見圖4-3。初步判斷該氣室發(fā)生對(duì)外殼閃絡(luò)。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第28頁(yè)/共61頁(yè) 圖4-2 防爆膜破裂 圖4-3 電纜終端外殼灼燒變色 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第29頁(yè)/共61頁(yè) l 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。l 安裝日期：2214間隔于2007年3月24日29日完成安裝。l 試驗(yàn)內(nèi)容：6月11日完成GIS

17、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。l 投運(yùn)日期：10月4日投運(yùn)。l 出廠試驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)項(xiàng)目齊全，試驗(yàn)結(jié)果合格。 l 設(shè)備運(yùn)行期間，各項(xiàng)記錄值正常。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第30頁(yè)/共61頁(yè) 解體步驟： 2214間隔故障相（A相）解體檢查分為四個(gè)步驟，見圖4-4： 步驟1 打開電纜終端罐體手孔蓋板； 步驟2 打開帶電顯示裝置處法蘭蓋板； 步驟3 移開電纜終端罐體； 步驟4 解體隔離開關(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

18、部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第31頁(yè)/共61頁(yè)圖4-4 解體檢查步驟 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第32頁(yè)/共61頁(yè) 解體現(xiàn)象 解體后的電纜終端罐體手孔蓋板見圖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，見圖4-5。圖4-6是B相（正常相）蓋板結(jié)構(gòu)。 圖4-5 A相蓋板(故障相) 圖4-6 B相蓋板(正常相)第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第33頁(yè)/共61頁(yè) （2）打開帶電顯示裝置法蘭蓋板，該蓋板內(nèi)側(cè)有電弧噴濺痕跡，見圖4-7。圖4-7 帶電顯示器裝置蓋板內(nèi)側(cè)第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第34頁(yè)/共61頁(yè) （3）在移

19、開上述兩個(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)可見斷口，見圖4-8所示。對(duì)此部位簡(jiǎn)稱為 “A部位”，見圖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4-8 A相 (故障相) 圖4-9 B相 (正常相) 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第35頁(yè)/共61頁(yè) 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，見圖4-10。 圖4-10 罐體內(nèi)壁大面積燒灼 圖4-11 A、B部位示意圖第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第36頁(yè)/共61頁(yè) 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

20、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)稱為“B部位”，見圖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部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第37頁(yè)/共61頁(yè) (4)移開電纜終端罐體（見圖4-14） 電纜終端罐體吊開后，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)則塊狀物。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

21、殘留物 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第38頁(yè)/共61頁(yè) (5)解體隔離開關(guān)單元 隔離開關(guān)解體后檢查，動(dòng)靜觸頭基本良好，外表面覆蓋一層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，表面有熏黑現(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，見圖4-17、圖4-18。 圖4-16 隔離開關(guān)裝配圖第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第39頁(yè)/共61頁(yè) 圖4-17 盆式絕緣子1圖4-18 盆式絕緣子2 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第40頁(yè)/共61頁(yè) 通過對(duì)解體現(xiàn)象分析，2214間隔A相線路“隔離開關(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”。見圖4

22、-10。 （1）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)象第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第41頁(yè)/共61頁(yè)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未見明顯燒損。 分析表明，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）帶電過程中，造成接觸進(jìn)一步劣化，當(dāng)2245開關(guān)合閘

23、后有電流流過時(shí)，產(chǎn)生電弧導(dǎo)致對(duì)外殼放電。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第42頁(yè)/共61頁(yè) （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、苑橋二線保護(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題，二是安裝不當(dāng)。技術(shù)

24、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)注尺寸基本相符，未發(fā)現(xiàn)明顯制造問題。因此事故起因判斷為安裝不當(dāng)所致。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第43頁(yè)/共61頁(yè) 2008年3月21日，220kV草橋變電站2214間隔A相“隔離開關(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)備買賣合同及IEC/TS 60859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）

25、制造商未按本設(shè)備買賣合同派出專業(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/T 11022-1999、DL/T 593-2006及買賣雙方技術(shù)協(xié)議要求提供相關(guān)安裝檢驗(yàn)文件。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第44頁(yè)/共61頁(yè) 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；第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第45頁(yè)/共61頁(yè)二、湖北光谷變220kVGIS4母線事故 2008年07月26日07:52

26、:02，500kV光谷變220kV#4母線第一、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后跳母B相，穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)保護(hù)20ms后跳母三相）。故障持續(xù)時(shí)間為60ms，故障電流峰值為57kA。 220kV光左線、光花二回線、#4主變中壓側(cè)以及母聯(lián)開關(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母線上的光左線、光花二回線、#4主變中壓側(cè)跳閘是由#4、6母線內(nèi)部故障引起。以上線路所有保護(hù)、故障錄波、開關(guān)動(dòng)作均正確。 事故原因初步判斷為GIS內(nèi)部母線故障引起。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第46頁(yè)/共

27、61頁(yè) 1）SF6分解物的測(cè)試：4母線13氣室內(nèi)SO2含量超過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13氣室。第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第47頁(yè)/共61頁(yè) 26日晚19：00點(diǎn)，施工單位在廠家監(jiān)督下打開第六號(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相母線導(dǎo)體脫落?，F(xiàn)場(chǎng)照片如下：第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第48頁(yè)/共61頁(yè) 27日下午13：00，拆開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，

28、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。 第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第49頁(yè)/共61頁(yè) 220kV 4母線第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100100mm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)肉眼可見的殘留彈簧。第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第50頁(yè)/共61頁(yè)第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第51頁(yè)/共61頁(yè) 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)超過了限位止釘孔的內(nèi)沿，若裝了限位止釘，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)靜觸頭座沒有加裝限位止釘。第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第52頁(yè)/共61頁(yè) 上圖是正常的加裝了限位止釘?shù)挠|頭磨損印跡，可以清楚的看到靜觸頭磨損印跡沒有超過限位止釘處。第五部分 幾起典型的GIS設(shè)備故障 第53頁(yè)/共61頁(yè) 事故調(diào)查組首先排除了以下幾類可能造