01
设备基本情况
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02
缺陷过程描述
日前，国 天津电缆公司在对220kV某变电站站内高压电缆终端进行高频局部放电检测时，发现220kV某线路GIS终端电缆B相放电信号特征明显，A、C相无明显放电特征，初步判断B相电缆终端内部存在局部放电。
后联合国 天津电科院再次对该线路电缆终端进行复测，采用高频、超声、SF6气体分解产物等多种技术手段对放电部位进行定位，最终判断为 B相断路器灭弧室内部存在放电缺陷。停电后对 220kV该线路B相断路器进行解体检查，发现明显放电痕迹。
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03
检测数据分析
3.1 高频检测数据
初次检测，220kV该线路电缆终端B相高频局放检测图谱如表2。从放电谱图中可以看出明显的工频相位相关性，放电集中在一、三象限，脉冲信号波形为放电衰减波形，对应的频率主要集中在1-5MHz，初步判断为内部放电。
表2 初次检测高频检测图谱
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二次检测中，工作人员再次测到该线路电缆终端B相高频局放检测图谱如表3。可以看出，在相位角为0°与180°时，放电特征点居多，且随电压升高没有明显增长趋势。这与典型电缆终端放电图谱不吻合，怀疑检测到的频率为1MHz-3.4MHz的放电高频电磁信号与该线路所连接的组合电器有关。
表3 第二次检测高频检测图谱
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3.2 超声检测数据
对220kV某线路组合电器三相所有气室进行超声波局部放电检测，检测顺序依次为电缆出线气室、-2刀闸、CT、断路器气室。当测量到B相断路器气室时，连续测量模式下有效值、峰值明显高于其他气室10倍以上，100Hz相关性明显，相位测量模式下呈现与相位相关放电图谱，如图1所示。
（a）连续测量模式
（b）相位测量模式
▲图1 超声检测图谱
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3.3 油色谱分析
日后，对220kV该线路三相断路器进行SF6气体分解产物气相色谱分析，检测结果如表4所示。从SF6气体分解产物可以看出 B相 CF4分解产物为 786.62μ l/L，明显高于新气标准要求，且与 A、 C相检测结果相对比， B相 CF4含量明显偏高（固体绝缘材料与 SF6在 500℃高温条件下产生 CF4气体），且由于分解产物测试未检出SO2、 H2S、 HF等电弧放电的特征组分，由此可以推断不存在电弧放电情况，符合局放特征。
表4 断路器SF6气体分解产物气相色谱分析
结合高频、超声波以及SF6气体分解产物色谱分析结果，可以判定 2220间隔 B相断路器灭弧室内部存在局部放电。
04
解体检查
停电后，将B相断路器解体检查后，发现弧室内存在少量白色粉末，且壳体内表面靠近动触头绝缘支撑件位置有电弧灼烧痕迹，见图2。触头外罩与壳体之间的绝缘支撑件表面脏污严重，存在肉眼可见黑斑、细纹，且绝缘支撑件靠近地电位侧有明显碳化痕迹，见图3。
▲图2
▲图3
绝缘支撑件侧法兰下部，发现黑灰色粉末颗粒，并且在该相断路器防爆膜处发现同样黑灰色粉末颗粒，见图4、图5。
▲图4
▲图5
触头高压电极屏蔽罩发现存在不同深度的灼烧斑点，见图6、图7。
▲图6
▲图7
盆式绝缘子表面有黑色脏污，见图8。
▲图8
05
缺陷原因分析
该线路变电站内间隔B相断路器灭弧室在出厂安装时未清理干净，内部残留的异物（有机材料）产生悬浮电位放电，进而分解为黑灰色粉末颗粒，该粉末颗粒在电场力和重力作用下在灭弧室内发自由运动，动触头屏蔽罩处的灼烧斑点与壳体内壁烧伤痕迹为自由颗粒放电所致。
02
反事故措施
1、高频局放检测不仅能够检测出电缆终端局放，也能够检测到与之相连的相关GIS气室的局部放电。
2 、对于带电检测中发现疑似局部放电的异常气室，应采用高频、超声波以及SF6 气体组分色谱分析技术进行综合判断，采用多种检测技术进行相互验证，提高缺陷检出率。
END
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