摘要：通过对GIS（封闭式组合电器）发生闪络机理的分析，合理采用相对应的方法对现场交流耐压状态下故障点进行检测和定位，同时结合GIS设备结构特点，介绍了超声波传感器的布置原则，有效地提高了故障定位效率并且节省故障处理时间，最后还对GIS结构设计、现场安装调试注意事项提出了合理化建议。
关键词：GIS；闪络；故障定位；超声波检测
为满足电气设备使用数量激增，电压等级和设备的集成度要求进一步提高，GIS被研发推广，GIS的显著特点是占地面积较小、密封性好、受环境影响较小、运行可靠性高、检修周期长、维护工作量少、运行费用低等，现阶段，在全国范围内变电站建设工作中广泛被应用。在应用过程中发现GIS设备受恶劣天气、电力系统故障、设备自身制造工艺缺陷等各方面的影响，导致在高电压作用下会产生闪络现象，造成内部绝缘击穿，严重危害设备及人身安全。为此，本文主要阐述GIS现场闪络故障定位关键技术措施应用及注意事项。
1闪络产生的原因
通过对GIS的自身组成部分的分析研究，发现GIS现场发生闪络的主要原因是由于SF6气体途经固体绝缘介质表层时产生的放电现象导致的。SF6中固体绝缘介质表层产生放电现象的主要原因是由于绝缘介质表层电场的强弱程度发生突变所引起的，引起绝缘介质表层电场强弱程度发生突变的原因主要是由于在制作过程中或者安装过程中，绝缘表面的不平整、悬浮颗粒等都将导致耐压过程中闪络。
2GIS现场闪络故障检测方法
GIS现场闪络故障检测的主要方法有：常规检测法、超高频检测法、化学检测法、超声波检测法等。
2.1常规检测法
常规检测法又称为脉冲电流检测法，该方法主要是借助于耦合电容器测量绝缘介质放电时产生的脉冲电流，其具有方法简单、易于操作，但是对检测环境要求很严格，如果检测环境存在电磁，将会导致检测数据出现误差。
2.2化学检测法
化学检测法主要是对SF6气体产生的分解物SOF2和SO2F2的含量进行检测，然后根据分解物SOF2和SO2F2的含量来判断是否发生闪络放电，该方法存在的不足之处就是需要较长的检测周期，其检测结果的准确性也会受到检测人员自身的影响。
2.3超声波检测法
超声波检测法主要是通过对超声波能量的捕捉，实现对故障点的检测和定位。该方法不易受环境的电磁干扰，且操作方便，已在故障诊断和定位领域得到广泛应用。
3GIS现场闪络定位关键技术应用
3.1GIS现场闪络故障定位的操作流程
本次GIS交流耐压试验现场闪络故障定位技术的应用中，主要是利用超声波检测闪络定位装置对GIS内部闪络故障点进行定位，具体操作流程如（下图为检测装置和操作现场）：
检测装置和操作现场
第一步，升压前在GIS设备气室各选定检测点，并安装上检测装置；
第二步，耐压开始即启动闪络定位装置，接收各检测点检测信号；
第三步，耐压过程中通过超声波传感器所接收到的声波信号强弱，结合装置系统绘制的检测图谱所显示的声波脉冲信号幅值、时刻等特征比较分析；
第四步，通过声波脉冲信号幅值和脉冲信号时差进行定位。
3.2GIS现场闪络故障定位的模拟试验
GIS现场交流耐压试验闪络故障定位装置关键技术通过了以下模拟试验，定位准确可靠。
3.2.1内部尖端闪络检测
在气室内部放置尖端，并施加相应工频电压对其进行耐压检测，待产生闪络进行放电后停止。
3.2.2内部气体间隙闪络检测
通过调节气室的相关隔离类开关或者动静触头间的距离，采用人工方式设置放电源和调节放电时的电压，施加相对应工频电压对其进行耐压检测，待产生闪络放电击穿后停止检测。
3.3现场应用要求
第一：GIS交流耐压试验过程中有条件时必须进行闪络定位的检测工作，该项工作是判断和定位击穿故障位置的关键，为下一步的分析提供必要的数据支持，有效缩短故障解体检修时间。
第二：采用超声波法故障定位分析时，第一要统一分析每個传感器接收到的声波信号强弱，结合装置系统绘制的检测图谱所显示的声波脉冲信号幅值、时刻等特征比较分析，避免出现定位误判。
4结语
利用超声波传感器检测接收闪络产生的声波脉冲信号，通过声波脉冲信号幅值和时差对GIS设备现场故障点定位分析，最终得出该方法在闪络故障检测及故障点定位应用中的准确性和有效性，能够很好的解决GIS设备在交接试验验收阶段准确定位内部绝缘缺陷位置，避免设备带病入网运行，缩短故障检修周期，给电力系统稳定性和可靠性提供了保障，因此利用超声波检测方法对GIS设备现场交流耐压试验因内部存在异常导致的闪络进行检测定位具有极其重要的意义，可在电力行业内广泛推广使用。
参考文献：
[1]洪鹤，李斌，鲁旭臣.组合电器状态检测新技术在辽宁电网的应用[J].东北电力技术，2014，35（8）：4955.
[2]韦德福，李斌，洪鹤.一起220kVGIS母线失压事故分析[J].东北电力技术，2015，35（5）：7476.
项目：本文章由“一种GIS闪络定位装置研制”职工技术创新项目资助
