常滨+吴学超+宋馨+张黎明

摘 要 本文首先描述了一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，包括设备故障过程、现场检查情况、设备解体情况以及故障处理情况，分析了故障原因;随后结合该类型故障情况，给出了组合电器盆式绝缘子投运前及运行中的质量控制措施。

关键词 盆式绝缘子;组合电器;故障;开裂

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0162-02

组合电器（GIS）具有可靠性高、维护方便、占地面积小等优点，已在电网内得到广泛的应用。盆式绝缘子是组合电器的重要组成部件，因此它质量的好坏将直接影响组合电器的安全、可靠性能。盆式绝缘子一般可分为通气型和不通气型，也就是俗称的“通盆”和“死盆”，相关国家标准对它们的技术要求是相同的。盆式绝缘子的浇筑工艺要求较为严格，工艺控制不好将会使其内部产生内应力，运行一段时间后可能开裂，因此因盆式绝缘子质量不良导致组合电器故障的事件时有

发生[1-4]。

本文针对一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，描述了故障过程，叙述了现场检查、解体及故障处理情况，分析了故障原因;随后结合该类型故障情况，给出了组合电器盆式绝缘子投运前及运行中的质量控制措施。

1 一起盆式绝缘子开裂导致的组合电器故障

1）设备故障过程。2013年10月16日22：43，某变电站220kV-5乙母差保护动作，母联2245乙、东杨一2215、受总2203开关跳闸。故障前2203、东杨一2215、225乙-9PT在5乙母线运行;2204、东杨二2218、224乙-9PT在4乙母线运行，2245乙开关合闸，2244、2255开关分闸，站内一次接线图如图1所示。

图1 变电站一次接线图

故障录波图及保护报告显示，5乙母线由A、B两相短路发展为三相短路，并伴有弧光接地，故障后13 ms跳B相、17 ms跳A相、22 ms跳C相，最大故障电流约为16.7 kA。

2）现场检查情况。经现场检查，发现设备外观无异常，各气室SF6气体压力正常。鉴于A、B、C三相均存在放电故障且组合电器母线为三相共箱形式，初步判断故障范围为220kV-5乙母线气室。

5乙母线共计9个气室，SF6气体组分分析结果显示：2204-5气室SO2含量为105.35ppm，H2S为58ppm，CO为210ppm，其余气室SF6气体组分均正常。相关要求规定正常情况下气室内应无SO2和H2S等分解产物），因此2204间隔2204-5母线刀闸气室气体异常，判定该气室为故障位置。

3）设备解体情况。经开盖及解体后检查发现，5乙母线2204-5气室内筒壁及导体表面附着有大量白色粉末;一盆式绝缘子A、B相间及B、C相间存在裂纹，开裂明显，如图2所示。另外，与故障盆式绝缘子相连的长导体末端烧蚀严重。

图2 开盖及解体后盆式绝缘子检查情况

解体情况与SF6气体组分分析结论和故障录波图信息一致，因此可以判定造成本次故障的原因为组合电器母线所用盆式绝缘子产品质量不良，运行时出现开裂，导致气室内部短路放电。

2 对运行前组合电器盆式绝缘子的质量控制措施

组合电器盆式绝缘子的原材料主要由固化剂、环氧树脂和填料氧化铝，其研制和生产主要有两种途径：一是大型高压、超高压开关制造企业由本企业的分厂或车间进行生产制造，如西开、平高、新东北电气、泰开等;二是这些企业在生产特别繁忙情况下，以及其他更多的厂家都是依靠环氧绝缘配套件厂提供，以满足工程和生产的需要。

为避免组合电器盆式绝缘子带缺陷投入运行后引起组合电器故障，因此盆式绝缘子生产厂家在产品出厂时，应对每个产品做一定数量的出厂试验。如外观、材质、尺寸检查，要求表面光滑、颜色均匀、无划痕、无裂纹、密封面平整光滑;工频耐压试验，要求不能出现闪络或击穿;局部放电试验，一般要求单件产品不高于3pC的局放量;热循环试验，要求试验结束后能恢复其设计性能;X射线探伤测试，要求无黑斑及裂纹;压力试验，要求能承受两倍设计压力1分钟。另外GB 7674-2008《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》要求盆式绝缘子的压力型式试验应和维护条件一样安装，压力应以不超过400 kPa/min的速度上升直到出现裂纹，且型式试验压力应大于三倍的设计压力。

1）外观检查。图3为盆式绝缘子凸面及嵌件部位照片，嵌件导电部位镀银面无氧化、划痕。

图3 盆式绝缘子外观检查

2）交流耐压及局放试验。图4为耐压、局放试验检测设备及试验结果。部分厂家规定220 kV组合电器用盆式绝缘子交流耐压试验电压为460 kV，持续3分钟;局部放电试验电压同样为460 kV，要求局放量少于2pC。

图4 交流耐压及局放检测设备及试验结果

3）X射线探伤。X射线探伤试验现场照片及影像结果如图5所示。

4）压力试验。盆式绝缘子厂家一般利用水压进行压力试验，俗称水压试验。图6为水压试验现场照片及爆破后的盆式绝缘子。部分厂家要求盆式绝缘子的设计压力为0.6MPa，水压试验时，在两倍设计压力下保压持续10分钟，压力应无下降现象，随后继续升压超过三倍设计压力后盆式绝缘子才可爆破。

图5 X射线探伤试验现场试验照片及影像结果

图6 水压试验现场照片及爆破后的盆式绝缘子

3 对运行中组合电器盆式绝缘子的质量控制措施

在组合电器运行过程中，可利用超高频（UHF）检测法来对盆式绝缘子进行质量控制。该方法的原理是根据局部放电所激发的电磁波的特性，使用超高频传感器来接收超高频信号，同时对接收到的信号进行分析以确定绝缘缺陷类型。该检测方法的优点是抗电磁干扰能力强，灵敏度高，缺点是无法对局部放电进行放电量大小的标定。超高频局部放电检测可发现盆式绝缘子内部是否存在开裂、空穴等缺陷。不过由于特高频信号的金属屏蔽效应，特高频检测法并非完全能够应用在所有的实际检测中。

4 总结

本文首先介绍了一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，描述了故障过程，详述了解体情况，分析了故障原因;随后结合故障情况，给出了投运前及运行中组合电器盆式绝缘子的质量控制措施，对减少电气设备故障停电次数，保证组合电器的安全可靠运行具有重要意义。

参考文献

[1]罗传胜，谢植彪.110 kV变电站GIS盆式绝缘子闪络事故分析[J].云南电力技术，2009，37（5）：67-68.

[2]姚梅，陈明.GIS组合电器盆式绝缘子闪络事故的原因分析及防范措施[J].应用技术，2010（12）：38.

[3]郭守峰，侯立东.某电厂500 kV GIS盆式绝缘子闪络故障处理及分析[J].机电设备，2014（1）：30-32.

[4]唐炬，魏钢，侍海军，孙才新，朱伟.气体绝缘组合电器局部放电的超高频检测[J].重庆大学学报，2004（4）：1-5.

作者简介

常滨（1981-），男，本科，工程师，主要从事火力发电厂集控运行，专业管理工作。endprint

摘 要 本文首先描述了一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，包括设备故障过程、现场检查情况、设备解体情况以及故障处理情况，分析了故障原因;随后结合该类型故障情况，给出了组合电器盆式绝缘子投运前及运行中的质量控制措施。

关键词 盆式绝缘子;组合电器;故障;开裂

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0162-02

组合电器（GIS）具有可靠性高、维护方便、占地面积小等优点，已在电网内得到广泛的应用。盆式绝缘子是组合电器的重要组成部件，因此它质量的好坏将直接影响组合电器的安全、可靠性能。盆式绝缘子一般可分为通气型和不通气型，也就是俗称的“通盆”和“死盆”，相关国家标准对它们的技术要求是相同的。盆式绝缘子的浇筑工艺要求较为严格，工艺控制不好将会使其内部产生内应力，运行一段时间后可能开裂，因此因盆式绝缘子质量不良导致组合电器故障的事件时有

发生[1-4]。

本文针对一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，描述了故障过程，叙述了现场检查、解体及故障处理情况，分析了故障原因;随后结合该类型故障情况，给出了组合电器盆式绝缘子投运前及运行中的质量控制措施。

1 一起盆式绝缘子开裂导致的组合电器故障

1）设备故障过程。2013年10月16日22：43，某变电站220kV-5乙母差保护动作，母联2245乙、东杨一2215、受总2203开关跳闸。故障前2203、东杨一2215、225乙-9PT在5乙母线运行;2204、东杨二2218、224乙-9PT在4乙母线运行，2245乙开关合闸，2244、2255开关分闸，站内一次接线图如图1所示。

图1 变电站一次接线图

故障录波图及保护报告显示，5乙母线由A、B两相短路发展为三相短路，并伴有弧光接地，故障后13 ms跳B相、17 ms跳A相、22 ms跳C相，最大故障电流约为16.7 kA。

2）现场检查情况。经现场检查，发现设备外观无异常，各气室SF6气体压力正常。鉴于A、B、C三相均存在放电故障且组合电器母线为三相共箱形式，初步判断故障范围为220kV-5乙母线气室。

5乙母线共计9个气室，SF6气体组分分析结果显示：2204-5气室SO2含量为105.35ppm，H2S为58ppm，CO为210ppm，其余气室SF6气体组分均正常。相关要求规定正常情况下气室内应无SO2和H2S等分解产物），因此2204间隔2204-5母线刀闸气室气体异常，判定该气室为故障位置。

3）设备解体情况。经开盖及解体后检查发现，5乙母线2204-5气室内筒壁及导体表面附着有大量白色粉末;一盆式绝缘子A、B相间及B、C相间存在裂纹，开裂明显，如图2所示。另外，与故障盆式绝缘子相连的长导体末端烧蚀严重。

图2 开盖及解体后盆式绝缘子检查情况

解体情况与SF6气体组分分析结论和故障录波图信息一致，因此可以判定造成本次故障的原因为组合电器母线所用盆式绝缘子产品质量不良，运行时出现开裂，导致气室内部短路放电。

2 对运行前组合电器盆式绝缘子的质量控制措施

组合电器盆式绝缘子的原材料主要由固化剂、环氧树脂和填料氧化铝，其研制和生产主要有两种途径：一是大型高压、超高压开关制造企业由本企业的分厂或车间进行生产制造，如西开、平高、新东北电气、泰开等;二是这些企业在生产特别繁忙情况下，以及其他更多的厂家都是依靠环氧绝缘配套件厂提供，以满足工程和生产的需要。

为避免组合电器盆式绝缘子带缺陷投入运行后引起组合电器故障，因此盆式绝缘子生产厂家在产品出厂时，应对每个产品做一定数量的出厂试验。如外观、材质、尺寸检查，要求表面光滑、颜色均匀、无划痕、无裂纹、密封面平整光滑;工频耐压试验，要求不能出现闪络或击穿;局部放电试验，一般要求单件产品不高于3pC的局放量;热循环试验，要求试验结束后能恢复其设计性能;X射线探伤测试，要求无黑斑及裂纹;压力试验，要求能承受两倍设计压力1分钟。另外GB 7674-2008《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》要求盆式绝缘子的压力型式试验应和维护条件一样安装，压力应以不超过400 kPa/min的速度上升直到出现裂纹，且型式试验压力应大于三倍的设计压力。

1）外观检查。图3为盆式绝缘子凸面及嵌件部位照片，嵌件导电部位镀银面无氧化、划痕。

图3 盆式绝缘子外观检查

2）交流耐压及局放试验。图4为耐压、局放试验检测设备及试验结果。部分厂家规定220 kV组合电器用盆式绝缘子交流耐压试验电压为460 kV，持续3分钟;局部放电试验电压同样为460 kV，要求局放量少于2pC。

图4 交流耐压及局放检测设备及试验结果

3）X射线探伤。X射线探伤试验现场照片及影像结果如图5所示。

4）压力试验。盆式绝缘子厂家一般利用水压进行压力试验，俗称水压试验。图6为水压试验现场照片及爆破后的盆式绝缘子。部分厂家要求盆式绝缘子的设计压力为0.6MPa，水压试验时，在两倍设计压力下保压持续10分钟，压力应无下降现象，随后继续升压超过三倍设计压力后盆式绝缘子才可爆破。

图5 X射线探伤试验现场试验照片及影像结果

图6 水压试验现场照片及爆破后的盆式绝缘子

3 对运行中组合电器盆式绝缘子的质量控制措施

在组合电器运行过程中，可利用超高频（UHF）检测法来对盆式绝缘子进行质量控制。该方法的原理是根据局部放电所激发的电磁波的特性，使用超高频传感器来接收超高频信号，同时对接收到的信号进行分析以确定绝缘缺陷类型。该检测方法的优点是抗电磁干扰能力强，灵敏度高，缺点是无法对局部放电进行放电量大小的标定。超高频局部放电检测可发现盆式绝缘子内部是否存在开裂、空穴等缺陷。不过由于特高频信号的金属屏蔽效应，特高频检测法并非完全能够应用在所有的实际检测中。

4 总结

本文首先介绍了一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，描述了故障过程，详述了解体情况，分析了故障原因;随后结合故障情况，给出了投运前及运行中组合电器盆式绝缘子的质量控制措施，对减少电气设备故障停电次数，保证组合电器的安全可靠运行具有重要意义。

参考文献

[1]罗传胜，谢植彪.110 kV变电站GIS盆式绝缘子闪络事故分析[J].云南电力技术，2009，37（5）：67-68.

[2]姚梅，陈明.GIS组合电器盆式绝缘子闪络事故的原因分析及防范措施[J].应用技术，2010（12）：38.

[3]郭守峰，侯立东.某电厂500 kV GIS盆式绝缘子闪络故障处理及分析[J].机电设备，2014（1）：30-32.

[4]唐炬，魏钢，侍海军，孙才新，朱伟.气体绝缘组合电器局部放电的超高频检测[J].重庆大学学报，2004（4）：1-5.

作者简介

常滨（1981-），男，本科，工程师，主要从事火力发电厂集控运行，专业管理工作。endprint

摘 要 本文首先描述了一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，包括设备故障过程、现场检查情况、设备解体情况以及故障处理情况，分析了故障原因;随后结合该类型故障情况，给出了组合电器盆式绝缘子投运前及运行中的质量控制措施。

关键词 盆式绝缘子;组合电器;故障;开裂

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0162-02

组合电器（GIS）具有可靠性高、维护方便、占地面积小等优点，已在电网内得到广泛的应用。盆式绝缘子是组合电器的重要组成部件，因此它质量的好坏将直接影响组合电器的安全、可靠性能。盆式绝缘子一般可分为通气型和不通气型，也就是俗称的“通盆”和“死盆”，相关国家标准对它们的技术要求是相同的。盆式绝缘子的浇筑工艺要求较为严格，工艺控制不好将会使其内部产生内应力，运行一段时间后可能开裂，因此因盆式绝缘子质量不良导致组合电器故障的事件时有

发生[1-4]。

本文针对一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，描述了故障过程，叙述了现场检查、解体及故障处理情况，分析了故障原因;随后结合该类型故障情况，给出了组合电器盆式绝缘子投运前及运行中的质量控制措施。

1 一起盆式绝缘子开裂导致的组合电器故障

1）设备故障过程。2013年10月16日22：43，某变电站220kV-5乙母差保护动作，母联2245乙、东杨一2215、受总2203开关跳闸。故障前2203、东杨一2215、225乙-9PT在5乙母线运行;2204、东杨二2218、224乙-9PT在4乙母线运行，2245乙开关合闸，2244、2255开关分闸，站内一次接线图如图1所示。

图1 变电站一次接线图

故障录波图及保护报告显示，5乙母线由A、B两相短路发展为三相短路，并伴有弧光接地，故障后13 ms跳B相、17 ms跳A相、22 ms跳C相，最大故障电流约为16.7 kA。

2）现场检查情况。经现场检查，发现设备外观无异常，各气室SF6气体压力正常。鉴于A、B、C三相均存在放电故障且组合电器母线为三相共箱形式，初步判断故障范围为220kV-5乙母线气室。

5乙母线共计9个气室，SF6气体组分分析结果显示：2204-5气室SO2含量为105.35ppm，H2S为58ppm，CO为210ppm，其余气室SF6气体组分均正常。相关要求规定正常情况下气室内应无SO2和H2S等分解产物），因此2204间隔2204-5母线刀闸气室气体异常，判定该气室为故障位置。

3）设备解体情况。经开盖及解体后检查发现，5乙母线2204-5气室内筒壁及导体表面附着有大量白色粉末;一盆式绝缘子A、B相间及B、C相间存在裂纹，开裂明显，如图2所示。另外，与故障盆式绝缘子相连的长导体末端烧蚀严重。

图2 开盖及解体后盆式绝缘子检查情况

解体情况与SF6气体组分分析结论和故障录波图信息一致，因此可以判定造成本次故障的原因为组合电器母线所用盆式绝缘子产品质量不良，运行时出现开裂，导致气室内部短路放电。

2 对运行前组合电器盆式绝缘子的质量控制措施

组合电器盆式绝缘子的原材料主要由固化剂、环氧树脂和填料氧化铝，其研制和生产主要有两种途径：一是大型高压、超高压开关制造企业由本企业的分厂或车间进行生产制造，如西开、平高、新东北电气、泰开等;二是这些企业在生产特别繁忙情况下，以及其他更多的厂家都是依靠环氧绝缘配套件厂提供，以满足工程和生产的需要。

为避免组合电器盆式绝缘子带缺陷投入运行后引起组合电器故障，因此盆式绝缘子生产厂家在产品出厂时，应对每个产品做一定数量的出厂试验。如外观、材质、尺寸检查，要求表面光滑、颜色均匀、无划痕、无裂纹、密封面平整光滑;工频耐压试验，要求不能出现闪络或击穿;局部放电试验，一般要求单件产品不高于3pC的局放量;热循环试验，要求试验结束后能恢复其设计性能;X射线探伤测试，要求无黑斑及裂纹;压力试验，要求能承受两倍设计压力1分钟。另外GB 7674-2008《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》要求盆式绝缘子的压力型式试验应和维护条件一样安装，压力应以不超过400 kPa/min的速度上升直到出现裂纹，且型式试验压力应大于三倍的设计压力。

1）外观检查。图3为盆式绝缘子凸面及嵌件部位照片，嵌件导电部位镀银面无氧化、划痕。

图3 盆式绝缘子外观检查

2）交流耐压及局放试验。图4为耐压、局放试验检测设备及试验结果。部分厂家规定220 kV组合电器用盆式绝缘子交流耐压试验电压为460 kV，持续3分钟;局部放电试验电压同样为460 kV，要求局放量少于2pC。

图4 交流耐压及局放检测设备及试验结果

3）X射线探伤。X射线探伤试验现场照片及影像结果如图5所示。

4）压力试验。盆式绝缘子厂家一般利用水压进行压力试验，俗称水压试验。图6为水压试验现场照片及爆破后的盆式绝缘子。部分厂家要求盆式绝缘子的设计压力为0.6MPa，水压试验时，在两倍设计压力下保压持续10分钟，压力应无下降现象，随后继续升压超过三倍设计压力后盆式绝缘子才可爆破。

图5 X射线探伤试验现场试验照片及影像结果

图6 水压试验现场照片及爆破后的盆式绝缘子

3 对运行中组合电器盆式绝缘子的质量控制措施

在组合电器运行过程中，可利用超高频（UHF）检测法来对盆式绝缘子进行质量控制。该方法的原理是根据局部放电所激发的电磁波的特性，使用超高频传感器来接收超高频信号，同时对接收到的信号进行分析以确定绝缘缺陷类型。该检测方法的优点是抗电磁干扰能力强，灵敏度高，缺点是无法对局部放电进行放电量大小的标定。超高频局部放电检测可发现盆式绝缘子内部是否存在开裂、空穴等缺陷。不过由于特高频信号的金属屏蔽效应，特高频检测法并非完全能够应用在所有的实际检测中。

4 总结

本文首先介绍了一起因盆式绝缘子开裂导致组合电器故障的案例，描述了故障过程，详述了解体情况，分析了故障原因;随后结合故障情况，给出了投运前及运行中组合电器盆式绝缘子的质量控制措施，对减少电气设备故障停电次数，保证组合电器的安全可靠运行具有重要意义。

参考文献

[1]罗传胜，谢植彪.110 kV变电站GIS盆式绝缘子闪络事故分析[J].云南电力技术，2009，37（5）：67-68.

[2]姚梅，陈明.GIS组合电器盆式绝缘子闪络事故的原因分析及防范措施[J].应用技术，2010（12）：38.

[3]郭守峰，侯立东.某电厂500 kV GIS盆式绝缘子闪络故障处理及分析[J].机电设备，2014（1）：30-32.

[4]唐炬，魏钢，侍海军，孙才新，朱伟.气体绝缘组合电器局部放电的超高频检测[J].重庆大学学报，2004（4）：1-5.

作者简介

常滨（1981-），男，本科，工程师，主要从事火力发电厂集控运行，专业管理工作。endprint