Page 21 - 理化检验-物理分册2023年第九期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202309002

                     气体绝缘金属封闭开关设备盆式绝缘子表面


                                                    异物来源




                                     赵 柯, 熊明华, 李要锋, 张 垒, 王延涛, 张明英






                                          ( 河南平芝高压开关有限公司, 平顶山 467013 )
                    摘 要: 气体绝缘金属封闭开关设备中盆式绝缘子表面的金属异物会使其发生放电事故。采用
                 扫描电镜及能谱分析等方法对该异物的化学成分进行分析, 并进行了铝丝放电试验, 确定了异物的
                 来源。结果表明: 当盆式绝缘子表面 Al 元素的含量大于盆式绝缘子本体的 Al元素含量时, 可以
                 确定异物为外来铝材料吸附在盆式绝缘子表面, 并产生放电所致。

                    关键词: 气体绝缘金属封闭开关; 盆式绝缘子; 金属异物; 放电试验

                    中图分类号: TB31 ; TM855   文献标志码: A   文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 09-0005-04

                Anal y sismethodofforei g nmattersourceonbasininsulatorsurfaceof g as

                                         insulatedswitch g eare q ui p ment

                                                         ,
                          ZHAOKe , XIONGMin g hua , LIYaofen g ZHANGLei , WANGYantao , ZHANGMin gy in g

                              ( HenanPin g zhiHi g hVolta g eSwitchCo. , Ltd. , Pin g din g shan467013 , China )


                     Abstract : Themetalforei g nmatteronthesurfaceofthebasininsulatorinthe g asinsulatedswitch g earwould

                causedischar g eaccidents.Thechemicalcom p ositionoftheforei g nbod y wasanal y zedb yscannin gelectron

                 microsco py andener gy s p ectrumanal y sis , andthealuminum wiredischar g etestwascarriedouttodeterminethe

                sourceoftheforei g nbod y .TheresultsshowthatwhenthecontentofAlelementonthesurfaceofthebasin

                insulatorwas g reaterthanthatofthebasininsulatorbod y , itcouldbedeterminedthattheforei g nmatterwascaused

                b y theadsor p tionofforei g naluminum materialonthesurfaceofthebasininsulatorandthedischar g e.


                     Ke y words : asinsulatedswitch g ear ; basininsulator ; metalforei g nmatter ; dischar g etest
                               g
              气体绝缘金属封闭开关( GIS ) 设备在装配、 运                       和表面镀银的零部件。环氧浇注绝缘件中含有 C 、
            输及运行等阶段可能会产生金属异物, 这些金属异                                                    气体放电后的产物中含
                                                               O 、 Al 等元素, 充入的 SF 6
            物黏附在盆式绝缘子表面随电弧作用, 会产生沿面                            有 F元素, 因此, 仅检测出 C 、 O 、 Al 、 F 等元素时, 无
            闪络等放电事故。使用能谱仪( EDS ) 对放电异物取                        法准确判定放电异物的来源。笔者对外来异物铝丝
            样进行金属微区成分分析             [ 1-2 ] , 以确定导致 GIS 设      进行放电试验, 排除了盆式绝缘子本体 Al元素的
            备放电事故异物的来源。 GIS 设备的焊接壳体、 连                         含量, 确定了异物来源, 结果可为延长 GIS 设备的

            接导体、 屏蔽件、 盆式绝缘子等零部件中均含有 Al                         使用寿命提供理论基础。
            元素   [ 3 ] 。在绝缘子上的放电点及放电通道上进行异
            物成分分析时, 检测出的 W 元素应是来源于铜钨合                         1 盆式绝缘子
            金触头, 检测出的 Cu或 A g 元素应是来源于铜材料                      1.1 盆式绝缘子的原材料
                                                                   盆式绝缘子在环氧浇注绝缘件中属于有机材料
                                                               绝缘件, 具有加工工艺性能良好、 力学性能好、 电气
                收稿日期: 2023-06-25
                基金项目: 平高集团科技项目( PGKJ2022-231 )
                                                               性能优良、 耐热性强、 致密性高、 免维护等优点, 主要
                作者简介: 赵 柯( 1987- ), 男, 本科, 助理工程师, 主要从事气体

                                                               应用于开关、 断路器等设备中, 在 GIS 设备中起到
            绝缘金属封闭开关设备零部件材料检验与分析工作, 121941183@
                                                               隔离、 支撑、 固定、 灭弧、 改善电位梯度及保护导体等
            qq .com
                                                                                                          5
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