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摘要：本文以一台126kV GIS设备上的内部放电故障为示例。通过现场拆卸和试点分析得出的结论是，该机的计划力设计储备太低，关闭装置操作不到位。根据实际情况，制定了停电计划，并提出操作要求规范和质量控制要求。最后对于发生此类故障的设备，建议采取适当的事故预防措施，以进一步改善设备的可靠运行性。
关键词：126kV；GIS内部故障；分析与处理；
引言：
SF6气体绝缘开关设备（GIS）的内部组件对外部环境的感应程度较低，从而可实现可靠性，低负荷维护和长维护周期等特性。另一方面，由于GIS中会存在一定物质泄漏，水分含量和导电杂质过多的风险，内部绝缘组件（包括锅形绝缘支架，绝缘底座和绝缘棒）也可能会出现风化，未校准或绝缘电线老化的问题。这些问题都有可能会导致内部GIS出现放电现象。
1.GIS内部放电故障分析
当GIS设备中发生内部故障时，它会导致操作员难以快速检测和处理问题，从而使设备的电源故障概率提高，处理困难的难度相比传统的高压设备也较大。因此加强GIS设备的生产、安装、使用和维护，及时测试发现GIS异常，并采取适当措施防止或控制故障就显得尤为重要。
据统计，内部放电是国内GIS故障中最常见的一种，约占故障总数的51.2％。根据相关报告，内部放电可分为四类：绝缘子内构造缺陷引起的放电，绝缘子表层微粒放电，复合部件位移引起的挠曲放电以及绝缘体接触不良引起的放电。GIS内部放电造成的事故意外严重威胁着电网的安全和稳定运行。
为消除内部GIS放电现象，国内外已研发了各种实时检测方法，例如超声波监测，UHF局部放电检测，红外温度测量和气体成分检测。已经取得了显著效果，创造了多个典型案例，但由于大部分放电具有瞬时性和复杂性，在故障发生之前，很难有效地进行检测，因此进一步分析事故原因并制定有效的预防措施成为当务之急。
1.1故障初步检测和排查
2016年6月3日14：21，126 kV距离Ⅱ保护动作，五中开关及故障位置为26.15km（即距源变电站距离26.15km，实际距源变电站与中部变电站及西变电站之间的距离为27.2km），故障为B相单相接地到三相短路，故障电流为3.7kA。检查传输线和变压器设备后，未发现故障点。由于当时的天气状况良好，并且存在三相短路故障，因此可以确定外部原因，例如由于起重机撞到线路上而引起的跳闸，脱机施工等都可能是故障原因，其它部件运转正常，因此调度员同意尝试送电。结果第五个中央开关关闭，加速装置在距离保护装置关闭后立即工作，由于当时变电站设备和线路两侧均已排除故障，因此西变电站的126 kV GIS可能是故障根源，因此决定断开120 kV T线，并发送到一个110 kV的单端设备，以识别故障设备。6月4日下午2时20分，成功向110 kV五中输电线路供电，这表明故障站点位于西变电站的126 kV GIS内部。
断开110 kV T管线时，必须关闭管线侧的接地隔离开关（以下称为接地刀），以确保管线人员的安全。打开十六进制变电站的＃2刀闸后，操作员发现指针不在适当的位置，没有完全指向“分钟”位置，而是在“分钟”位置附近。在指向操作中，指针停留在中间位置，并且在打开和关闭控制单元时不发生变化。如果指针未能正确显示铣刀的位置，则需测量三相出口套管对地面的绝缘电阻，以确定其实际位置。此次测试的结果是不采取任何措施，A和B的相对电阻始终为零，C约为13.7GΩ。因此，测试人员认为，河堤线路A和B相始终处于地面通路，而C相则处于关闭状态。由于B相接地刀的接地状况与6月3日的原始故障类型一致，因此维修人员认为这是故障发生点，并且在发生故障后认定这种异常的河地状况不是在重复操作下发生的状况。
1.2 GIS 设备现场分解和故障分析
2016年6月5日，对GIS设备进行了现场检查。由于异常的加热元件处于变压器的电压范围内，因此维修人员首先打开了母线的西端，并发现端面上有许多灰色的灰尘。拆下吸头，向内察看，发现在主变压器切换间隔附近的母线上，B相环氧绝缘子分为三部分，较大的一个仍连接在色谱柱上，另外两个较小的散布在母线中间。三相母线和气缸内壁的表面上有许多因电弧燃烧而留下的斑点。拆下电压互感器套管和C相锅形绝缘子，发现锅形绝缘子的导轨侧有严重的烫烙迹象。三相母线的表面和母线管内壁上的痕迹也更为明显，目前为止已经确定B相和C相的两点存在问题。
2.126kV GIS内部放电故障处理
在移开电压互感器间隔之后，发现由于烧蚀，连接母线的滑动触点上的镀银表面变黑，由于故障位于GIS设备西端附近的电压互感器总线上，因此在断开连接后即可看到连接故障，但故障电流路径中有三组总线连接。因此操作工又打开GIS东侧的盖子，发现离中断点最远的连接柱上也存在有深灰色粉末。因此可估计出故障电流电路中其余的两组电触头应该也处于故障状态。由于有限的现场清洁工具和环境条件，很难补充到安装所需的组件。现场检测人员和制造商人员均同意进行清理后再进行组装，以确保维修质量和安全。后续除了两个直轨和现场伸缩缝外，其余四个带有输出线的母线组件均从制造商处出厂，进行更换，且修理后满足技术要求，同时将衬套上的滑动电触点更换为新型号。后经过3天的现场维修和测试，6月9日，西变电站的126 kV GIS投入使用。
3.总结
GIS制造商应注意整个产品生产过程中的质量管理，严格控制购进组件质量，并按照对应标准严格执行安装程序。对于电力公司，应选择具有良好产品质量的设备和具有良好安装质量的施工团队，这是保障GIS设备安全运行的关键。
参考文献：
[1]朱建武；周保红；；GIS隔离开关触头烧损故障分析[J]；江西电力；2010年03期
[2]徐家恒；李东；郑磊；赵吉福；岳巍；丁宪勤；；110kV GIS变电站主变隔离开关缺陷引起的安全隐患分析与处理[J]；山东电力技术；2009年03期