工频局部放电试验与雷电冲击耐受试验对GIS内局部电场集中缺陷检测的有效性

现场绝缘试验作为气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)设备投运前的最后一道关口,是保障GIS设备可靠运行的必要手段。为了明确高电压等级GIS的现场试验有效性,搭建了550 kV GIS真型试验平台,使用母线凸起物作为GIS内部电场集中缺陷,通过改变凸起物曲率半径及长度模拟不同的局部电场集中程度,分别进行工频局部放电试验及雷电冲击耐受试验,得到不同试验程序的检测盲区,从而对其有效性进行分析。结果表明,对于实验所用的550 kV GIS设备,工频局部放电试验对的临界长度随曲率半径减小出现先下降后上升的趋势,能够检测出的凸起物最小长度为4 mm;而雷电冲击耐受试验随曲率半径减小单调下降,能够检测出长度<1 mm的母线凸起物缺陷。工频局部放电试验的检测有效性受到起始条件和放电量条件二者约束。因此,对于现行的GIS设备现场试验标准而言,雷电冲击耐受试验相比于工频局部放电试验能够检测出尺寸更小的局部电场集中缺陷。因此,现阶段现场试验应在工频局部放电试验的基础上,补充开展雷电冲击耐受试验。