电工电气杂志社

GIS/GIL设备中金属微粒污染研究综述

来源：电工电气发布时间：2022-03-25 08:25 浏览次数：327

GIS/GIL设备中金属微粒污染研究综述

李佳，杨丽薇，于佼

(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安 710065)

摘要：如何减小高压电气设备中金属微粒对 GIS/GIL 的污染是提高绝缘强度的关键技术难题之一。对金属微粒产生危害的方式、影响因素及金属微粒抑制措施进行了综述。指出金属微粒的来源广泛、类型多样且微粒的产生不可避免，自由微粒在设备内的复杂运动加剧了其危害的不可控性，微粒危害大小主要因素有微粒尺寸、气压与电压形式等。介绍了表面附膜、微粒陷阱等微粒抑制措施，指出如何合理改进微粒抑制措施，获取更加高效的微粒无害化方法是亟待解决的问题，为今后进一步研究金属微粒提供了参考。

关键词：金属微粒；高压电气设备；气体绝缘金属封闭输电线路(GIL) ；气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) ；污染

中图分类号：TM591 ；TM726 文献标识码：A 文章编号：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

参考文献

[1] 汪沨，邱毓昌. 气体绝缘开关装置 (GIS) 的近期发展动向[J]. 电网技术，2003，27(2) ：54-57.

[2] 范建斌. 气体绝缘金属封闭输电线路及其应用[J].中国电力，2008，41(8) ：38-43.

[3] 齐波，张贵新，李成榕，等. 气体绝缘金属封闭输电线路的研究现状及应用前景[J] . 高电压技术，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] 齐波，李成榕，郝震，等. GIS 绝缘子表面固定金属颗粒沿面局部放电发展的现象及特征[J] . 中国电机工程学报，2011，31(1) ：101-108.

[7] 张乔根，贾江波，杨兰均，等. 气体绝缘系统电极表面覆膜时金属导电微粒带电原因分析[J] . 西安交通大学学报，2004，38(12) ：1287-1291.

[8] 陈济群. 金属微粒在 GIS 中危害的实例分析[J] .高压电器，1989，25(3) ：7-12.

[9] 贾江波，陶风波，杨兰均，等. GIS 中不均匀直流电场下球状自由导电微粒运动分析[J] . 中国电机工程学报，2006，26(8) ：106-111.

[10] 王健，李庆民，李伯涛，等. 直流应力下电极表面覆膜对金属微粒启举的影响机理研究[J] . 电工技术学报，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] 贾江波，张乔根，师晓岩，等. 交流电压下绝缘子附近导电微粒运动特性[J] . 电工技术学报，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] 刘绍峻. SF₆ 气体绝缘电器中金属屑的控制[J] . 高压电器，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] 贾江波，查玮，杨连殿，等. 直流电压下绝缘子附近球形导电微粒运动起始电压研究[J] . 西安交通大学学报，2006，40(6) ：699-703.

[18] 李庆民，王健，李伯涛，等. GIS/GIL 中金属微粒污染问题研究进展[J] . 高电压技术，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

文章检索

GIS/GIL设备中金属微粒污染研究综述