冲击振动下GIS内金属颗粒运动及其诱发沿面闪络特性

近年来，气体绝缘开关（Aristole，GIS）发生了多次绝缘击穿故障，严重影响了电力系统的可靠运行。金属颗粒被认为是绝缘表面失效的重要原因之一。在运行过程中，断路器和其他开关的运行引起的冲击振动会使GIS的静态金属颗粒跳跃，导致绝缘性能下降。然而，很少有研究考虑开关操作对金属颗粒运动和表面闪络特性的影响。为此，建立了电场叠加冲击振动实验平台，研究了冲击振动下金属颗粒运动引起的绝缘表面闪络过程。实验结果表明，固定在壳体中的金属颗粒在冲击振动的作用下会脱落。在跳动过程中，金属颗粒可能会吸附到绝缘子表面，或直接导致绝缘子表面闪络。5个mm和6个mm长的线性金属颗粒容易引起绝缘子表面闪络，而4个mm长的金属颗粒不会引起闪络。冲击振动后，6个mm和5个mm的长线性粒子在闪络前的平均跳跃时间分别为145秒和445秒。与线性金属颗粒相比，片状颗粒更容易吸附到绝缘子表面，不太可能引起突然闪络。本文的研究结果有助于了解GIS开关操作对金属颗粒运动及其闪络特性的影响，并能有效解释与开关操作密切相关的绝缘故障。