叶景龙 王清彬 明爱红 国网昌吉供电公司

一、案例简介

2019年9月2日，带电检测人员在110kV某变电站进行带电检测工作中，发现110kV母联1150罐式断路器超声波检测异常，T90超声波检测幅值最大值达108mV，且有较强的50HZ、100Hz相关性，检测图谱符合典型放电图谱特征；进行SF6气体综合检测，发现SF6气体分解产物SO2含量超标。经综合分析，判断该罐式断路器内部存在疑似持续放电缺陷。2019年9月3日，对该设备进行停电消缺，解体后发现该断路器C相气室内部含有大量疑似SF6分解产物类物质，且动触头绝缘拉杆处有明显的放电痕迹，为动静触头接触不良。检修更换处理后送电，再次进行超声波局放测试、SF6气体综合分析测试，各项试验数据合格，缺陷消除。

二、检测过程

（一）超声波测试

9月2日，带电检测人员发现110kV母联1150罐式断路器超声波检测异常，超声波幅值最大值达108mV，且有较强的50HZ、100Hz相关性。通过超声波幅值定位方法判断，C相罐体动触头侧信号幅值最大，故障点位于断路器C相罐体动触头侧位置。根据《电网设备带电检测技术超声波局放典型图谱》判断，该放电信号图谱特征100Hz相关性较强，符合悬浮放电典型图谱特征，设备内部存在悬浮性放电。

（二）SF6气体综合分析测试

随后检测人员对该断路器气室进行SF6气体综合测试，测试结果显示该断路器气室SF6气体分解产物SO2含量达到423ul/l，严重超过《Q/GDW 1168-2013输变电设备状态检修试验规程》规定。现场测试情况及测试结果表1所示。

通过特征气体产物可以看出SO2最多，并伴随有CO及少量H2S的产生。因为通常被用作开关设备固体绝缘材料的环氧树脂、聚乙烯、特氟龙和酚醛等高分子绝缘材料被加热后，可与SF6气体发生反应。主要分解产物有CF4，H2S，SO2，CO，AlF3等。而断路器内部绝缘材料受热后产生SO2、SO2F2、CO等，说明异常位置发生在绝缘位置。

表1 1150断路器SF6气体综合分析数据

图1 导电杆及灭弧室有大量分解产物

综合超声波局放测试、SF6气体综合检测结果，带电测试人员综合判断，怀疑1150断路器故障原因为异常过热或火花放电。

（三）电气试验

2019年9月3日，昌吉供电公司对其进行停电检查，高压试验人员对该断路器进行交流耐压、绝缘电阻、回路电阻试验，C相回路电阻略大于其他两项，但在合格范围内。

综合超声波局放测试、SF6气体检测及电气试验结果，带电测试人员判断1150断路器内部存在异常过热或火花放电，并且放电强度及过热温度较高，如继续运行可能会导致绝缘击穿故障，需要尽快检查处理。

三、解体检查

为了进一步查找故障位置，检修人员联合断路器厂家进行解体检查。将该断路器C相气室解体后，发现断路器罐体底部、动静触头表面含有大量粉尘及颗粒，疑似SF6分解产物。仔细检查发现，动触头绝缘拉杆有明显的放电痕迹，如图1所示。

该断路器内部导电杆动静触头接触不良，在运行过程中产生火花放电及异常过热，固体绝缘材料受放电及过热影响后，产生粉末沉积在灭弧室及导电杆上。SF6气体发生分解产生SO2，CO等分解产物。导致该断路器超声波测试存在异常，断路器罐体内SF6气体分解产物SO2含量超标。由于昌吉供电公司及时发现并安排停电检修处理，从而避免了一起电网事故。

四、经验总结

1.超声波局部放电测试可以初步判断信号来源位置，具有较高的灵敏度，在判断缺陷位置时，应充分考虑声波的传递性和衰减性，这对判断缺陷位置有很大帮助。

2. SF6分解产物可以有效的反映设备内部放电、发热缺陷，通过对各种气体含量的组分判断缺陷种类及大概的缺陷位置。