GIS设备局部放电

我国电力系统GIS的事故率远高于IEC规定的每年每百个间隔0.1个故障。对GIS设备进行带电检测，排除缺陷，避免事故，对电网的安全运行非常有意义。根据国内与国际上GIS缺陷进行统计分类，主要有以下缺陷类型。

（1）颗粒和外来物件：事故由颗粒或遗留在壳体中或绝缘子表面上的外来物件引起，20%
（2）载流接触：事故由于流过负载电流时接触不良而引起，11%
（3）湿气：事故由凝结在绝缘子表面上或壳体上的湿气一起，7%
（4）屏蔽和电接触：事故由屏蔽松动或不良的电接触引起，18%
（5）高压导体上的突起/颗粒：事故由高压导体上的尖锐突起或颗粒引起，5%
（6）隔离开关的绝缘：在开合电容负荷时由于隔离开关的绝缘耐受电压不够引起的事故，10%
（7）绝缘子的整体绝缘性能：由于绝缘子中的气泡或其他缺陷而产生的绝缘事故，10%
（8）与绝缘无关：由于绝缘以外的机械故障而引起的事故(主要是驱动机构故障，8%
（9）其他和未知：所有其他原因，11%

统计数据表明，绝缘缺陷和绝缘故障是影响GIS安全稳定运行的最大威胁。因此，用于检测GIS绝缘缺陷的局部放电试验[25,26]是一种非常有效的手段，能及早发现和定位绝缘缺陷，保证GIS安全运行，有效指导检修和维护。

电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。它是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。它可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部。在绝缘体中的局部放电甚至会腐蚀绝缘材料，并最后导致绝缘击穿。局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。它是由于GIS设备在设计或安装工艺上存在缺陷使得局部电场畸变、局部场强过于集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。它可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部。导体上的毛刺，悬浮屏蔽(接触不良)，盆式绝缘子上的颗粒，壳体上的毛刺，自山移动的金属颗粒，盆式绝缘子内部缺陷等这些缺陷是造成GIS设备局部放电的主要原因。下图是GIS内部缺陷示意图。

GIS设备缺陷示意图