不同施加電壓對GIS絕緣缺陷的檢驗效果

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年07月04日 07:25

由于不同類型施加電壓對氣體中局部放電的激發作用機制存在差異，研究表明，頻率較低的工頻交流電壓(AC)、直流電壓(DC)與頻率較高的沖擊電壓(Impulse )對放電時延、放電量、放電統計分布以及放電發展模式的影響存在明顯的不同。德國德累斯頓大學研究機構Haller RT等人(Technical University Dresden)和國際大電網組織都專門研究和統計了不同類型施加電壓對GIS設備中常見絕緣缺陷的檢測靈敏度和有效性，結果表明，各種施加電壓類型和檢測方法對于不同的絕緣缺陷的檢測能力不存在明顯的等效性，總結其研究結果如表所列。

不同類型施加電壓對絕緣缺陷的檢測有效性

比較上述分析統計結果，總結不同施加電壓耐壓試驗和局部放電試驗對缺陷檢驗能力和檢測靈敏度如下：

1)直流電壓(DC)

直流耐壓試驗對于GIS設備中固定缺陷(裝配缺陷、電極表面劃傷或尖刺、電極表面污染以及絕緣子表面狀態不良)的檢驗能力均有限，而其對自由金屬顆粒的檢驗能力與顆粒大小有關，對尺度較小的金屬顆粒有較好的檢測能力，而對尺度相對較大的金屬顆粒效果不理想。直流耐壓試驗在早期的GIS耐壓檢驗中使用過，現己不適于GIS耐壓試驗。除電極劃傷、尖刺類缺陷外，直流局部試驗對其他類型缺陷均具有一定的檢測能力。

2)交流電壓(AC)

30-70Hz交流和100-500Hz交流耐壓試驗對裝配缺陷和絕緣子表面狀態不良檢驗效果較好，對電極表面劃傷、尖刺以及電極污染的檢驗效果一般；而30-70Hz交流耐壓對固體絕緣內部缺陷的檢驗非常靈敏；30-500Hz交流局部放電試驗對電極和絕緣子表面污染、自由金屬顆粒以及固體絕緣介質內部缺陷均具備很好的檢測能力，但對電極表面狀態不良、電場異常等情況失效。

3)操作沖擊電壓(SI和OSI)

操作沖擊耐壓試驗對設備裝配異常、電極表面劃傷或尖刺、絕緣子表面狀態不良及絕緣子內部氣隙等缺陷具有較好的檢驗能力，但對絕緣子表面狀態不良和自由金屬顆粒的效果不佳；而相應的局部放電試驗對除了固體絕緣介質內部缺陷之外的其他幾種典型缺陷均具有較好的發現能力。

4)雷電沖擊電壓(LI和OLI)

雷電沖擊耐壓試驗對于檢測上述四種固定類型缺陷具有明顯的優勢，而該類試驗也為出廠試驗當中較為嚴格的檢測手段。但雷電沖擊耐壓試驗對于固體絕緣內部缺陷和自由金屬顆粒的檢測能力極為有限。相應的局部放電試驗檢測效果目前缺乏統計。總體而言，交流電壓(30-500Hz)對于絕緣子表面污染、自由金屬微粒和絕緣子氣隙缺陷相比沖擊電壓具有一定優勢，但對于固定金屬尖刺、電極劃傷等電場異常類缺陷的檢測效果明顯不如沖擊電壓。

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