500kV-GIS绝缘套管击穿原因分析及处理措施

500kV GIS 绝缘套管击穿原因分析及处理措施张文武引言：某厂 500kV GIS 绝缘套管在投运半年后，＃1 主变 GIS 侧 A 相绝缘套管发生放电击穿的故障；通过对故障现象分析，确定了故障原因并制定出处理及预防措施。1 概述1.1 SF6/air 套管参数1.1.1型式;户外、充 SF6 气体，用于 GIB 和架空线间的连接。1.1.2额定绝缘水平（SF6 侧/air 侧）:(1) 雷电冲击耐受电压: 相对地(峰值)1550kV(2) 工频耐受电压(50Hz，1min）：相对地(有效值）680kV1.1.3额定电流：4000A1.1.4额定短时耐受电流(有效值)：63kA(3s）1.1.5额定峰值耐受电流： 158kA1.1.6爬电距离(相对地)：相对地:L 相－地≥Kd·λ·Um 其中：Kd ─ 爬电距离增大系数 Kd,与瓷件平均直径 Dm 有关，对应不同的 Dm，采纳如下的：Dm＜300mm Kd＝1.0300mm≤Dm≤500mm Kd＝1。1Dm＞500mm Kd＝1。2λ─最小爬电比距,25mm/kVUm─ 最高线电压，550kV 爬电系数：≤3。61.1.7相邻套管顶部金属部分最小空气间隙净距≥4300mm.1.1.8对瓷质套管,瓷裙升出比 S/P≥0。8(S――相邻瓷裙间距 mm，P――瓷裙伸出长度 mm)1.1.9 生产厂家：平高东芝2 故障经过 2025 年 1 月 25 日 22：53,某电厂＃1 机带负荷 300MW,此时天降蒙蒙细雨，整个 500kV 升压站室外绝缘子及绝缘套管都存在不同程度的爬电现象，突然升压站内发出一声巨响,集控室通知说＃1 发变组保护动作,＃1 机全停。经过检查发现＃1 主变差动及零序保护动作，对区内的电气一次设备检查，发现#1 主变 GIS 进线 A 相套管瓷瓶上部均压环有电弧击穿的痕迹，并留有大小不等的小洞，在套管瓷瓶下部基座部分同样有电弧击穿的痕迹，并穿出十几个小孔，大的直径达 5-6mm。击穿后的绝缘套管现场情况如图 1、图 2 所示：图 1 图 23. 原因分析故障发生后，我们及时组织省中试验专家、厂家技术人员到现场分析：＃1 主变 GIS 侧绝缘套管带电运行大约 6 个月,是NGK 的产品，出厂试验合格,带电前现场试验也合格，说明绝缘套管不存在质量问题;由于电厂处于海边，其中 GIS 所处地段为填海区域,旁边无防护建筑，而且处于迎海风面，时间正好为冬季，有近二个月未下大雨，瓷瓶部分未能受到有效的冲刷，虽然在 2025 年 12 月对厂区 500kV 室外的绝缘套管进行过带电清扫,但发现堆积在瓷瓶上的是一层带盐的附着物，带电清扫不能有效清除,可见图 3 所示: 图 3另外，设计院根据气象资料,电厂所处区域...