要(yao)深(shen)入研(yan)究(jiu)GIS典型(xing)局(ju)部(bu)放電發(fa)展(zhan)的過程(cheng)和特(te)征，首(shou)先(xian)應(ying)將放電缺(que)陷進行(xing)分(fen)類(lei)，並(bing)了(le)解各(ge)類(lei)缺陷的產(chan)生(sheng)原(yuan)因、位置(zhi)及現場(chang)依(yi)據(ju)，然後(hou)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的缺陷進行(xing)研(yan)究(jiu)。GIS設(she)備(bei)局(ju)部(bu)放電缺(que)陷的種類(lei)主(zhu)要(yao)有:

（1）GIS氣(qi)室內存(cun)在(zai)自由移動(dong)的金屬微粒(li)；
（2）GIS殼(ke)體(ti)或(huo)高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)上(shang)存(cun)在(zai)針(zhen)尖(jian)狀突出物(wu)；
（3）GIS氣室內絕緣(yuan)子表面(mian)上(shang)存(cun)在(zai)固(gu)定金屬微粒(li)；
（4）GIS氣(qi)室(shi)內高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)附(fu)近存(cun)在(zai)懸(xuan)浮(fu)電位體(ti)或(huo)導體(ti)間連(lian)接點接觸不(bu)好；
（5）GIS氣室絕緣(yuan)子在(zai)制造(zao)時絕緣(yuan)體(ti)內(nei)部(bu)或(huo)表面(mian)存(cun)在(zai)氣(qi)泡、裂紋等(deng)；
（6）絕緣(yuan)子表面(mian)非金(jin)屬汙染物(wu)缺陷；
（7）地電極(ji)故障(zhang)缺陷(xian)；
（8）交界面(mian)缺陷(xian)；

GIS內部(bu)各種缺陷示(shi)意(yi)圖(tu)如圖(tu)所(suo)示(shi)。

（1）自由金屬顆粒缺陷(xian)

自由金屬顆粒的形(xing)狀有粉(fen)末狀(zhuang)或(huo)大(da)尺寸金屬顆粒(如螺釘)等(deng)，它們(men)能夠在(zai)外電場(chang)的作(zuo)用(yong)下感應(ying)電荷(he)並(bing)獲(huo)得足(zu)夠的電場(chang)能量，從(cong)而在(zai)電場(chang)力的作(zuo)用(yong)壹(yi)F發生(sheng)跳(tiao)動(dong)或(huo)平移等(deng)運動(dong)，如果電場(chang)足(zu)夠強，自由金屬顆粒獲(huo)得的能量足(zu)夠大(da)，就*有可能越過(guo)外殼(ke)和高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)之(zhi)間的間隙(xi)或(huo)移動(dong)到(dao)有損絕緣(yuan)的地方。自由金屬顆粒運動(dong)的程(cheng)度既取決於(yu)顆(ke)粒的材料(liao)和形(xing)狀，又取決外電場(chang)的強度和作(zuo)用(yong)時間等(deng)因素。自由金屬顆粒的運動(dong)能夠急(ji)劇降低(di)SF6氣體(ti)的絕緣(yuan)水(shui)平，當(dang)金屬顆粒運動(dong)到(dao)絕緣(yuan)子的表面(mian)時，也(ye)會(hui)使得表面(mian)局(ju)部(bu)電場(chang)集中，從而大(da)大(da)降低(di)絕緣(yuan)子表面(mian)的閃(shan)絡(luo)電壓(ya)。因此(ci)自由金屬顆粒引起(qi)的GIS絕緣(yuan)故障(zhang)可以分(fen)為金屬顆粒引起(qi)的SF6氣體(ti)介(jie)質(zhi)擊穿(chuan)和金屬顆粒在絕緣(yuan)子表面(mian)運動(dong)形(xing)成的絕緣(yuan)子沿面(mian)放電而(er)導致(zhi)的閃(shan)絡(luo)。由於(yu)固(gu)體(ti)介(jie)質(zhi)的沿面(mian)閃(shan)絡(luo)電壓(ya)遠(yuan)低(di)於(yu)SF6氣(qi)體(ti)的擊穿(chuan)電壓(ya)，所(suo)以絕緣(yuan)子表面(mian)的自由金屬顆粒更易(yi)引發GIS設備(bei)絕緣(yuan)事(shi)故(gu)，危(wei)害更(geng)大(da)。這些金屬微粒(li)在(zai)電場(chang)的作(zuo)用(yong)下發生(sheng)放電，並(bing)到(dao)處不(bu)確(que)定性(xing)的移動(dong)。只(zhi)在發(fa)生(sheng)燃(ran)燒氣化(hua)後生(sheng)成(cheng)其它(ta)金屬化合物(wu)後沈降在罐體(ti)內(nei)某處。壹(yi)般在(zai)交流(liu)耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan)的老(lao)煉階(jie)段，可將體(ti)積(ji)小(xiao)的金屬微粒(li)消(xiao)除(chu)，體(ti)積(ji)大(da)的微粒(li)仍(reng)然殘(can)留在(zai)罐(guan)體(ti)中。

（2）金屬突出物(wu)缺陷

金屬突出物(wu)缺陷通常是在工(gong)廠(chang)或(huo)現場(chang)組(zu)裝環節中產(chan)生(sheng)的，有可能是導(dao)體(ti)或(huo)殼體(ti)表面(mian)未處(chu)理(li)光(guang)滑(hua)，也有可能是組(zu)裝過程(cheng)中金屬碰撞(zhuang)所產(chan)生(sheng)的。在穩(wen)態(tai)交流(liu)電壓(ya)下，在尖(jian)刺(ci)周(zhou)圍(wei)的高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)附(fu)近形(xing)成SF6絕緣(yuan)氣體(ti)高(gao)場(chang)強區，當(dang)電場(chang)強度達到SF6氣(qi)體(ti)的起暈場(chang)強時則發生電暈放電。然而(er)，在(zai)電極(ji)其它(ta)地方(fang)的電場(chang)強度仍(reng)然低(di)於(yu)擊(ji)穿(chuan)場(chang)強，這種放電只(zhi)是發(fa)生(sheng)在(zai)局(ju)部(bu)區域而沒(mei)有貫穿(chuan)整個電極(ji)之間，因此(ci)這(zhe)些高(gao)場(chang)強區所(suo)產(chan)生(sheng)的電暈有時顯得較(jiao)為穩(wen)定，壹(yi)般不(bu)會(hui)引起SF6氣體(ti)的擊穿(chuan)。然而(er)在(zai)快速(su)暫態(tai)條件下，譬(pi)如在雷電過(guo)電壓(ya)或(huo)操作(zuo)過(guo)電壓(ya)（尤(you)其是(shi)快速(su)暫態(tai)過電壓(ya)）下，往往(wang)會(hui)引發絕緣(yuan)故障(zhang)。但(dan)是(shi)，目前隨著(zhe)GIS設(she)備(bei)制造(zao)工(gong)藝和現場(chang)安(an)裝工(gong)藝的日益(yi)完(wan)善，設(she)備(bei)投(tou)運時存(cun)在(zai)金(jin)屬突出物(wu)缺陷的概率(lv)大(da)大(da)降低(di)，小的針尖狀突(tu)出(chu)物(wu)亦(yi)可在交流(liu)耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan)的老(lao)煉階(jie)段消(xiao)除(chu)。

（3）固(gu)定金屬顆粒缺陷(xian)

固(gu)定金屬顆粒缺陷(xian)產(chan)生(sheng)的主(zhu)要(yao)原(yuan)因是GIS設(she)備(bei)在(zai)生(sheng)產(chan)、裝配、運輸以及開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)等(deng)過程(cheng)中會不(bu)可避免(mian)的在設備(bei)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)金(jin)屬顆粒。當這(zhe)些金屬顆粒運動(dong)到(dao)絕緣(yuan)子表面(mian)可能會被絕緣(yuan)子表面(mian)吸附(fu)。絕緣(yuan)子表面(mian)吸附(fu)的固(gu)體(ti)金(jin)屬顆粒，通常會移動(dong)到(dao)低(di)場(chang)強區而(er)不(bu)發(fa)生局(ju)部(bu)放電，但(dan)在(zai)某些情況(kuang)下，如金屬顆粒被絕緣(yuan)子表面(mian)的粘性(xing)汙染物(wu)(如油(you)脂(zhi)等(deng))粘連(lian)或(huo)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)產(chan)生(sheng)的高(gao)溫(wen)金(jin)屬顆粒燒熔(rong)在絕緣(yuan)子表面(mian)時，金(jin)屬顆粒會長(chang)期地固(gu)定在絕緣(yuan)子表面(mian)，使得表面(mian)局(ju)部(bu)電場(chang)集中，大(da)大(da)降低(di)絕緣(yuan)子表面(mian)的閃(shan)絡(luo)電壓(ya)，從(cong)而引(yin)發(fa)GIS設備(bei)絕緣(yuan)事(shi)故(gu)。

（4）接觸不(bu)良(liang)、高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)懸(xuan)浮(fu)缺陷(xian)

在(zai)GIS設(she)備(bei)內(nei)部(bu)，用於(yu)改(gai)善危(wei)險(xian)部(bu)位的電場(chang)分(fen)布的屏蔽電極(ji)與高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)或(huo)接地導(dao)體(ti)間的電氣(qi)連(lian)接通常采用輕負(fu)載(zai)接觸，即(ji)連(lian)接部(bu)分(fen)只(zhi)傳輸(shu)很(hen)小(xiao)的容性(xing)電流(liu)，然而(er)，壹(yi)些連(lian)接部(bu)件在(zai)zui初安(an)裝時雖然接觸良(liang)好，但(dan)隨著(zhe)開(kai)關(guan)電器(qi)操作(zuo)所(suo)產(chan)生(sheng)的機械(xie)振動(dong)會(hui)導(dao)致(zhi)移位或(huo)隨時間推移帶(dai)來(lai)的劣化，都有可能造(zao)成屏(ping)蔽罩松(song)動(dong)、固(gu)定底座用的螺栓(shuan)松動(dong)，從(cong)而(er)出(chu)現(xian)懸(xuan)浮(fu)電位。同(tong)時，靜(jing)電屏(ping)蔽體(ti)或(huo)導體(ti)連(lian)接點機(ji)械(xie)上(shang)的不(bu)良(liang)接觸又會加劇(ju)因靜(jing)電力引起(qi)的機械(xie)振動(dong)，從(cong)而(er)進壹(yi)步(bu)導(dao)致(zhi)接觸不(bu)良(liang)，zui終出現(xian)電極(ji)電位浮(fu)動(dong)。對(dui)於(yu)大(da)多(duo)數(shu)電位浮(fu)動(dong)的電極(ji)，所形(xing)成的等(deng)效電容在充電或(huo)放電過(guo)程(cheng)中會產(chan)生(sheng)局(ju)部(bu)放電，並(bing)伴(ban)有較(jiao)強的電磁(ci)輻(fu)射和超聲(sheng)波(bo)。另(ling)外，放電還(hai)會形(xing)成腐(fu)蝕性(xing)的分(fen)解物(wu)和微粒(li)，從(cong)而(er)加速(su)惡化(hua)，汙染附(fu)近的絕緣(yuan)子表面(mian)從而(er)造(zao)成絕緣(yuan)故障(zhang)。

（5）氣泡缺陷(xian)

氣泡缺陷(xian)主(zhu)要(yao)包(bao)括絕緣(yuan)子內(nei)部(bu)氣泡缺陷(xian)和絕緣(yuan)子與(yu)高(gao)壓(ya)導(dao)體(ti)交界面(mian)的氣隙(xi)缺(que)陷(xian)。氣(qi)泡缺陷(xian)通常很小，常常是壹(yi)些在制造(zao)過程(cheng)中形(xing)成但(dan)又很難(nan)檢測到(dao)的缺陷，比(bi)如盆式絕緣(yuan)子、導(dao)體(ti)支(zhi)撐(cheng)絕緣(yuan)子、絕緣(yuan)拉桿(gan)在(zai)產(chan)品制造(zao)的過程(cheng)中，工(gong)藝控(kong)制不(bu)良(liang)，導致(zhi)絕緣(yuan)子內(nei)部(bu)殘留有氣(qi)泡等(deng)。氣泡放電機(ji)理(li)比(bi)較(jiao)復(fu)雜，這(zhe)是因為在壹(yi)個氣泡中就有可能存(cun)在(zai)著(zhe)多(duo)種類(lei)型(xing)的放電。壹(yi)般認(ren)為氣泡中的放電可能有3個途(tu)徑：壹(yi)是貫穿(chuan)氣泡的氣體(ti)放電；壹(yi)是沿氣泡上(shang)下底面(mian)的沿面(mian)放電；壹(yi)是沿氣泡壁(bi)的表面(mian)放電。另(ling)外，也(ye)有可能存(cun)在(zai)著(zhe)多(duo)個氣泡，各個氣泡的放電又各不(bu)相(xiang)同，相(xiang)互影(ying)響，相(xiang)互疊(die)加，造(zao)成貫穿(chuan)性(xing)故障(zhang)。

（6）非金(jin)屬汙染物(wu)缺陷

非金(jin)屬汙染物(wu)缺陷產(chan)生(sheng)的主(zhu)要(yao)原(yuan)因是GIS設(she)備(bei)在(zai)生(sheng)產(chan)、裝配、運行(xing)以及檢修(xiu)等(deng)過程(cheng)中會不(bu)可避免(mian)的在設備(bei)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)非金(jin)屬汙染物(wu)，如灰塵、油(you)汙等(deng)，並(bing)且(qie)現場(chang)的安(an)裝條件不(bu)如生產(chan)工(gong)廠(chang)*，無(wu)法(fa)*清除(chu)GIS設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的微粒(li)及異物(wu)。當這些非金(jin)屬顆粒運動(dong)到(dao)絕緣(yuan)子表面(mian)可能會被絕緣(yuan)子表面(mian)吸附(fu)，若這些非金(jin)屬汙染物(wu)改(gai)變(bian)GIS設(she)備(bei)內(nei)部(bu)電場(chang)強度的分(fen)布，則有產(chan)生(sheng)局(ju)部(bu)放電甚(shen)至導致(zhi)絕緣(yuan)故障(zhang)。

（7）地電極(ji)故障(zhang)缺陷(xian)

地電極(ji)缺陷通常也是由於(yu)加工(gong)不(bu)良(liang)、機械(xie)破(po)壞或(huo)組裝時的刮(gua)擦等(deng)因素形(xing)成的設備(bei)外(wai)殼(ke)尖(jian)刺(ci)、錯(cuo)位而(er)造(zao)成的，其中設備(bei)外(wai)殼(ke)的金屬尖刺(ci)故(gu)障(zhang)缺陷(xian)zui為常見。通常情況下這種故障(zhang)缺陷(xian)的起始(shi)放電電壓(ya)較(jiao)高(gao)，SF6氣體(ti)的擊穿(chuan)電壓(ya)更(geng)高(gao)，壹(yi)般不(bu)會(hui)引起SF。的氣體(ti)擊(ji)穿(chuan)，但(dan)是(shi)相(xiang)比(bi)較(jiao)而言(yan)，當GIS設備(bei)外(wai)殼(ke)的金屬尖刺(ci)出(chu)現在(zai)絕緣(yuan)子表面(mian)的外緣(yuan)或(huo)底部(bu)時，容易在絕緣(yuan)子表面(mian)形(xing)成放電通道(dao)，從(cong)而發(fa)生沿面(mian)放電，引(yin)起絕緣(yuan)事(shi)故(gu)。

（8）交界面(mian)缺陷(xian)

GIS設備(bei)屬於(yu)固(gu)體(ti)壹(yi)氣體(ti)組(zu)成(cheng)的復(fu)合絕緣(yuan)系統(tong)。放電通常發生在SF6氣(qi)體(ti)*緣(yuan)子壹(yi)金屬電極(ji)的三(san)物(wu)質交界面(mian)處，即(ji)Tri-point處。它(ta)是指(zhi)高(gao)壓(ya)金(jin)屬導體(ti)與(yu)固(gu)體(ti)絕緣(yuan)子接觸時，其周(zhou)圍(wei)的絕緣(yuan)介質(zhi)是SF6氣體(ti)，並(bing)且(qie)在金屬導體(ti)與(yu)固(gu)體(ti)絕緣(yuan)子接觸面(mian)上(shang)也(ye)與SF6氣體(ti)相(xiang)接觸，因此(ci)稱為三(san)物(wu)質交界。由於(yu)SF6氣(qi)體(ti)的介電常數(shu)比(bi)固(gu)體(ti)絕緣(yuan)材料(liao)的小，因此(ci)在(zai)三(san)種物(wu)質交界面(mian)上(shang)SF6氣(qi)體(ti)中的電場(chang)強度較(jiao)高(gao)，容易出現碰撞(zhuang)電離(li)並(bing)逐(zhu)漸發展(zhan)成(cheng)絕緣(yuan)子沿面(mian)閃(shan)絡(luo)，是(shi)絕緣(yuan)的薄弱(ruo)環節。同(tong)時金(jin)屬電極(ji)與固(gu)體(ti)絕緣(yuan)子接觸時也(ye)會(hui)形(xing)成楔形(xing)的微小(xiao)間隙(xi)，也(ye)會(hui)使(shi)得局(ju)部(bu)電場(chang)強度升(sheng)高(gao)。