引起GIS內部(bu)發(fa)生(sheng)故(gu)障的(de)原(yuan)因(yin)不是單(dan)壹的(de),GIS設備(bei)在生產(chan)、安(an)裝(zhuang)過(guo)程(cheng)中,留(liu)下壹些微小(xiao)的(de)缺陷在所難免,此(ci)外(wai)在設備(bei)運(yun)行過(guo)程(cheng)中也(ye)會(hui)產生缺陷。如圖(tu)所示(shi),在GIS設備(bei)中發(fa)生(sheng)局部(bu)放電(dian)zui常(chang)見(jian)的(de)缺陷有(you):嚴重(zhong)裝(zhuang)配(pei)錯(cuo)誤(wu)、固定的(de)突(tu)起(qi)、自(zi)由(you)金(jin)屬微粒、導體(ti)間電(dian)氣(qi)接觸不良、絕緣(yuan)子內絕(jue)緣(yuan)缺陷及絕(jue)緣(yuan)子與電(dian)極(ji)接觸面缺陷等(deng)。各種(zhong)缺陷導致故(gu)障的(de)分(fen)布情況(kuang)詳(xiang)見(jian)圖(tu)。

從圖(tu)中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)到,外(wai)來異物和顆(ke)粒引起的(de)故(gu)障占(zhan)到20%,其中金(jin)屬性(xing)質(zhi)的(de)微粒對(dui)SF6的(de)絕緣(yuan)狀態(tai)影(ying)響zui為(wei)嚴(yan)重。產生(sheng)這種(zhong)故(gu)障的(de)主要原(yuan)是(shi)現場安(an)裝(zhuang)條(tiao)件復雜(za),GIS設(she)備(bei)內部(bu)的(de)微粒、異物很(hen)難*的(de)清除(chu)掉(diao),異物的(de)產生(sheng)原(yuan)因(yin)也可能是(shi)斷路(lu)器(qi)觸頭(tou)動(dong)作(zuo)或來自於(yu)設(she)備內部(bu)某(mou)些物質(zhi)分(fen)解。GIS中(zhong)的(de)金(jin)屬微粒在電(dian)場(chang)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)下發(fa)生(sheng)移動(dong),當(dang)電(dian)場(chang)強(qiang)度大(da)於(yu)特定的(de)值,金(jin)屬微粒就可能在接地外殼和(he)高(gao)壓(ya)導體(ti)之(zhi)間發(fa)生(sheng)跳動(dong),發(fa)生(sheng)局部(bu)放電(dian),更嚴(yan)重(zhong)的(de)後(hou)果是(shi)造成內部(bu)擊(ji)穿(chuan)。影響導體(ti)微粒的(de)運(yun)動(dong)特性(xing)的(de)因素(su)主要有(you):微粒的(de)材(cai)料(liao)、形狀(zhuang)等(deng)因素(su)。
在GIS內,靜(jing)電(dian)屏(ping)蔽被廣(guang)泛的(de)應用控(kong)制(zhi)危險區(qu)域(yu)的(de)場強(qiang)。屏蔽電(dian)極(ji)與(yu)高(gao)壓導體(ti)或接地導體(ti)間的(de)連接常(chang)常(chang)是(shi)輕(qing)負載接觸。在實際運(yun)行過(guo)程(cheng)中,並(bing)不是所有(you)的(de)改變(bian)空(kong)間(jian)電(dian)場(chang)的(de)金(jin)屬不見都(dou)會(hui)流(liu)過(guo)負荷(he)電(dian)流(liu)。這些金(jin)屬部件(jian)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)是鋁(lv)制(zhi)彈(dan)性(xing)的(de)觸頭(tou)與金(jin)屬外殼(ke)或高壓(ya)導體(ti)進行電(dian)連接,隨(sui)著(zhe)運(yun)行時間的(de)增長,可能由(you)於老(lao)化(hua)或松動(dong)而發(fa)生(sheng)接觸不良,形成懸(xuan)浮(fu)電(dian)極(ji)。部(bu)件(jian)和導體(ti)之(zhi)間的(de)禍合(he)電(dian)容(rong)決定了部(bu)件的(de)電(dian)位(wei),大(da)多(duo)數(shu)懸浮(fu)電(dian)極(ji)所形成的(de)充(chong)電(dian)電(dian)容(rong)會(hui)造成幅(fu)值在1000 pC以(yi)上的(de)局部(bu)放電(dian),伴(ban)隨(sui)著(zhe)放電(dian)過(guo)程(cheng)會產(chan)生(sheng)較強(qiang)的(de)電(dian)、聲(sheng)信(xin)號,微小(xiao)的(de)氣(qi)體(ti)間隙(xi)便會(hui)很(hen)快(kuai)擊(ji)穿(chuan)。多次(ci)放電(dian)不僅會造成觸頭(tou)彈簧的(de)侵蝕(shi),也可(ke)能會(hui)產生金(jin)屬微粒、氟化(hua)鋁(lv)等(deng)其它(ta)雜(za)質(zhi),更嚴(yan)重(zhong)的(de)會zui終(zhong)導致GIS內部(bu)閃(shan)絡。
金(jin)屬突(tu)起(qi)物缺陷包括(kuo)高(gao)壓導體(ti)上和(he)筒壁內表(biao)面的(de)尖刺(ci),其中高(gao)壓導體(ti)上的(de)尖刺(ci)故(gu)障約(yue)占總(zong)體(ti)故(gu)障的(de)5%,造成這(zhe)類(lei)故(gu)障的(de)可能原(yuan)因(yin)有(you):加(jia)工時(shi)不良、外力(li)破(po)壞或安(an)裝(zhuang)時的(de)刮蹭(ceng)。這類(lei)缺陷對(dui) GIS設備(bei)運(yun)行的(de)危害(hai)相對(dui)小(xiao)壹些,但(dan)當(dang)設備(bei)經(jing)受(shou)過(guo)電(dian)壓(ya)等(deng)不良工況(kuang)時(shi),仍(reng)舊會存(cun)在設備(bei)擊穿(chuan)的(de)可能,這(zhe)類(lei)缺陷應根(gen)據(ju)實際信(xin)號的(de)幅(fu)值綜合(he)判(pan)定。
絕緣(yuan)子擊穿(chuan)故(gu)障約(yue)占總(zong)故(gu)障10%,大(da)多(duo)數(shu)絕緣(yuan)故(gu)障是(shi)由(you)於絕(jue)緣子空(kong)穴(xue)引起的(de)。絕緣(yuan)子表面缺陷通常(chang)是(shi)由(you)別的(de)類(lei)型缺陷造成的(de)二次(ci)損傷,如(ru)機械振(zhen)動(dong)造成的(de)GIS裂紋、局部(bu)放電(dian)後(hou)產生(sheng)的(de)分(fen)解物、金(jin)屬微粒引起的(de)故(gu)障等(deng)。
還有(you)11%的(de)故(gu)障是(shi)由(you)其他(ta)因素(su)造成的(de)。比如(ru)GIS設備(bei)的(de)器件(jian)體(ti)積與(yu)重(zhong)量(liang)壹(yi)般較大(da),在運(yun)輸(shu)、搬運(yun)和(he)安(an)裝(zhuang)等(deng)過(guo)程(cheng)中,由(you)於機械振(zhen)動(dong)、組件(jian)的(de)互(hu)相碰撞(zhuang)等(deng)外力(li)的(de)作(zuo)用(yong),可(ke)能使(shi)原(yuan)本緊(jin)固(gu)的(de)螺絲(si)松動(dong)、元件變(bian)形或損傷。另(ling)外(wai),GIS設(she)備裝(zhuang)配(pei)工作(zuo)較(jiao)精(jing)細、復雜(za),對(dui)組件(jian)連接和密封工藝的(de)要求(qiu)比(bi)常(chang)規(gui)電(dian)氣(qi)設備(bei)高,稍有(you)疏忽(hu)就(jiu)可(ke)能會(hui)造成絕(jue)緣(yuan)損傷、電(dian)極(ji)錯(cuo)位(wei)等(deng)後(hou)果,這(zhe)些都(dou)可(ke)能影(ying)響GIS的(de)安(an)全穩(wen)定運(yun)行。
由(you)於局部(bu)放電(dian)檢(jian)測(ce)的(de)波形與(yu)缺陷的(de)類(lei)型、放電(dian)間(jian)隙(xi)幾(ji)何(he)形狀(zhuang)、試(shi)驗電(dian)壓(ya)極(ji)性(xing)、信(xin)號傳(chuan)播(bo)路(lu)徑的(de)響應特性(xing)、測量(liang)系(xi)統(tong)響應特性(xing)等(deng)眾多(duo)因素(su)有(you)關(guan)。在構建典型缺陷時,其所要遵循的(de)基本原(yuan)則(ze)是要能夠(gou)真實反映(ying)實際GIS中(zhong)存(cun)在的(de)缺陷,即(ji)其電(dian)場(chang)分(fen)布要(yao)壹(yi)致,即(ji)由(you)於缺陷的(de)存在導致的(de)電(dian)場(chang)畸(ji)變(bian)形式要(yao)壹致。