電工電氣雜志社

GIS/GIL設(shè)備中金屬微粒污染研究綜述

來(lái)源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2022-03-25 08:25 瀏覽次數(shù)：456

GIS/GIL設(shè)備中金屬微粒污染研究綜述

李佳，楊麗薇，于佼

(中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西西安 710065)

摘要：如何減小高壓電氣設(shè)備中金屬微粒對(duì) GIS/GIL 的污染是提高絕緣強(qiáng)度的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。對(duì)金屬微粒產(chǎn)生危害的方式、影響因素及金屬微粒抑制措施進(jìn)行了綜述。指出金屬微粒的來(lái)源廣泛、類型多樣且微粒的產(chǎn)生不可避免，自由微粒在設(shè)備內(nèi)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)加劇了其危害的不可控性，微粒危害大小主要因素有微粒尺寸、氣壓與電壓形式等。介紹了表面附膜、微粒陷阱等微粒抑制措施，指出如何合理改進(jìn)微粒抑制措施，獲取更加高效的微粒無(wú)害化方法是亟待解決的問(wèn)題，為今后進(jìn)一步研究金屬微粒提供了參考。

關(guān)鍵詞：金屬微粒；高壓電氣設(shè)備；氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL) ；氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS) ；污染

中圖分類號(hào)：TM591 ；TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2022)03-0001-07

Review on Metal Particle Contamination in GIS/GIL Equipment

LI Jia,YANG Li-wei,YU Jiao

（Power Construction Corporation of China Northwest Engineering Corporation Limited, Xi’an 710065, China）

Abstract: One of the key technical problems in improving dielectric strength is how to reduce the contamination of GIS/GIL by metal particles in high-voltage electrical equipment. This paper explained the methods, influencing factors, and measures to suppress metal particles.It pointed out that the sources of metal particles are extensive and diverse, and the generation of particles is unavoidable. The complex movement of free particles in the equipment aggravates the uncontrollability of their hazards. The main factors of particle hazard are particle size,air pressure, voltage form, etc.It introduced particle suppression measures, such as surface film and particle traps. By doing this, this research provides methods to improve particle suppression measures reasonably. Moreover, it indicates that obtaining more efficient particle harmless methods is an urgent problem to be solved, which provides a reference for further research on metal particles in the future.

Key words: metal particle; high-voltage electrical equipment; gas-insulated transmission line (GIL) ; gas insulated switchgear(GIS); contamination

參考文獻(xiàn)

[1] 汪沨，邱毓昌. 氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置 (GIS) 的近期發(fā)展動(dòng)向[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2003，27(2) ：54-57.

[2] 范建斌. 氣體絕緣金屬封閉輸電線路及其應(yīng)用[J].中國(guó)電力，2008，41(8) ：38-43.

[3] 齊波，張貴新，李成榕，等. 氣體絕緣金屬封閉輸電線路的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J] . 高電壓技術(shù)，2015，41(5) ：1466-1473.

[4] MORCOS M M, WARD S A, ANIS H, et al. Insulation integrity of GIS/GITL systems and management of particle contamination[J].IEEE Electrical Insulation Magazine，2000，16(5) ：25-37.

[5] COOKSON A H.Electrical breakdown for uniform fields in compressed gases[J].Proceedings of the Institution of Electrical Engineers，1970，117(1) ：269-280.

[6] 齊波，李成榕，郝震，等. GIS 絕緣子表面固定金屬顆粒沿面局部放電發(fā)展的現(xiàn)象及特征[J] . 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011，31(1) ：101-108.

[7] 張喬根，賈江波，楊蘭均，等. 氣體絕緣系統(tǒng)電極表面覆膜時(shí)金屬導(dǎo)電微粒帶電原因分析[J] . 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，38(12) ：1287-1291.

[8] 陳濟(jì)群. 金屬微粒在 GIS 中危害的實(shí)例分析[J] .高壓電器，1989，25(3) ：7-12.

[9] 賈江波，陶風(fēng)波，楊蘭均，等. GIS 中不均勻直流電場(chǎng)下球狀自由導(dǎo)電微粒運(yùn)動(dòng)分析[J] . 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2006，26(8) ：106-111.

[10] 王健，李慶民，李伯濤，等. 直流應(yīng)力下電極表面覆膜對(duì)金屬微粒啟舉的影響機(jī)理研究[J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，30(5) ：119-127.

[11] LAGHARI J R , QURESHI A H . A Review of Particle-Contaminated Gas Breakdown[J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，1981，EI-16(5) ：388-398.

[12] 賈江波，張喬根，師曉巖，等. 交流電壓下絕緣子附近導(dǎo)電微粒運(yùn)動(dòng)特性[J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2008，23(5) ：136-141.

[13] COOKE C M, WOOTTON R E, COOKSON A H.Influence of particles on AC and DC electrical performance of gas insulated systems at extra-high-voltage[J].IEEE Transactions on Energy Conversion，1977，96(3) ：768-777.

[14] 劉紹峻. SF₆ 氣體絕緣電器中金屬屑的控制[J] . 高壓電器，1989，25(1) ：35-43.

[15] QI B, LI C R, HAO Z, et al.Surface discharge initiated by immobilized metallic particles attached to gas insulated substation insulators: process and features[J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2011，18(3) ：792-800.

[16] ASANO K, ANNO K, HIGASHIYAMA Y.The behavior of charged conducting particles in electric fields[J].IEEE Transactions on Industry Applications，1997，33(3) ：679-686.

[17] 賈江波，查瑋，楊連殿，等. 直流電壓下絕緣子附近球形導(dǎo)電微粒運(yùn)動(dòng)起始電壓研究[J] . 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，40(6) ：699-703.

[18] 李慶民，王健，李伯濤，等. GIS/GIL 中金屬微粒污染問(wèn)題研究進(jìn)展[J] . 高電壓技術(shù)，2016，42(3) ：849-860.

[19] OKABE S , UETA G , UTSUMI T . Behavior of metallic particles in GIS under DC voltage[J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2015，22(5) ：2889-2897.

[20] WOOTTON R E.Investigation of high-voltage particle-initiated breakdown in gas-insulated systems. Final report[J].Journal of Parenteral & Enteral Nutrition，1979，11(2) ：159-162.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

GIS/GIL設(shè)備中金屬微粒污染研究綜述