刘 伟， 袁小芳， 朱 峰， 程 伟， 王 璁， 张 颖

(1. 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院， 合肥 230022； 2. 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室， 北京 102206)

气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear，GIS )和气体绝缘输电管道(gas insulated line，GIL)具有结构紧凑、占地面积小、可靠性高等优点，因此其广泛应用于电网输变电系统中。然而在长期运行过程中，设备中母线接头和刀闸触头等处接触电阻增大、磁饱和和磁短路等铁心损耗增大等缺陷及输电线路过载，均会造成缺陷部位的热稳定性破坏，造成局部温升异常，严重时产生局部过热性故障(partial over-thermal fault, POFPOT)[1-3]。长期的POT造成装备内部金属部件的机械强度显著下降，严重时发生塑变，导致突发故障或失去原有作用。同时，环氧树脂(epoxy resin, EP)固体介质在持续高温下容易产生玻璃化、分解，造成固体绝缘介质劣化，而气体绝缘介质也在高温下将产生分解现象，形成大量有毒或腐蚀性气体，进而造成气固绝缘系统的性能下降，导致突发性绝缘故障。金属母线导体的连接部位因接触不良导致POT时，接触电阻增大而加剧POT，使得金属导体连接处熔断，最终导致停电事故[2]。现有工程实践和研究工作中，常常采用检测气体产物特征组分的方法来判断GIS或GIL中是否存在POT现象。通过建立可靠的特征气体组分种类、含量与POT严重程度、发展趋势的关联模型，诊断和评估装备内部的POT故障[1-2]。而在研究这类关联模型的过程中，若采用实际的GIS或GIL装备，存在着试验设备复杂、实验难度大、研究成本高等问题。……