固体绝缘

调研报告分为调研背景及目的意义、调研组织及依据、技术状况、制造与检测能力、现场测试、应用情况和总结七个章节，调研报告反映了12家企业12kV固体绝缘环网柜与 DL/T1586-2016标准符合度的情况，为用户的设备选型及运行单位的运维提供参考和服务。

阐述固体绝缘件表面涂覆屏蔽接地层的必要性。固体绝缘应用到开关设备上在我国应用的比较晚，而表面涂覆屏蔽接地层的技术与工艺又是一项关键技术，如何实现固体绝缘技术产品在运行中可靠性，该报告从技术的现状、涂覆的材料、工艺以及产品运行的安全性、可靠性与环境适应等方面进行论述。

采用环氧树脂作为绝缘介质的电器设备应用广泛，但存在制品厚度大、产品重及难以回收利用的问题；采用玻璃纤维增强的热塑性材料替代环氧树脂，预期具有以下优势：1.大幅度提高生产效率，加工时间显著缩短2，设备投资少，材料消耗少，整体成本降低，产品重量轻3，原材料环保可回收，单位产品能耗降低。

为全面了解当前固体绝缘环网柜技术的应用及运维情况，总结固体绝缘环网柜技术发展需求，EPTC开关技术专家工作委员会固体绝缘环网柜技术工作组对应用数量较多或对固体绝缘环网柜有较大潜在需求的13个供电单位进行了实地调研和巡查，收集了各地区的固体绝缘环网柜的使用情况和相关需求及建议。

运行年限超过10年的大型电力变压器数量逐年上升，绝缘老化问题日益显现。 近红外光谱检测诊断技术在老化评估中表现出巨大的应用潜力。 NIRS技术应用于变压器固体绝缘老化诊断仍有诸多瓶颈。

一二次融合固体绝缘环网柜是一种可扩展的固体绝缘金属封闭环网柜单元，集交流传感器、触控式间隔单元、公共单元、固封极柱、绝缘母线等于一体。本产品采用固体绝缘，不排放任何有毒物质，无漏气和高温爆炸风险;采用柔性扩展母线，实现任意组合，主导电体实现全绝缘、全屏蔽、全接地;柜体尺寸更小，无需单独配置DTU柜，节省了宝贵的占地空间。一二次融合固体绝缘环网柜具有绝缘性能高、安全、环保、免维护、环境适用强等特点。

针对现场气体绝缘组合电器(gas insulated substation，GIS)局部放电绝缘缺陷漏报、误报情况频发的问题，文中根据GIS实际运行温度范围对GIS内部常见固体绝缘缺陷开展不同温度下间歇性放电特性试验研究，搭建GIS电-热耦合间歇性放电模拟试验平台，采用脉冲电流法、特高频(ultra high frequency,UHF)法、超声波法和气体特征组分检测法获取不同温度下固体绝缘缺陷间歇性放电特征数据并进行分析。研究发现：UHF法和脉冲电流法在不同温度下均能有效检测到试验缺陷间歇性放电UHF信号，超声波法和气体特征组分检测法无法有效采集到有效放电数据；固体绝缘表面金属污秽缺陷和内部气隙缺陷间歇性放电电压与温度呈负相关，污秽缺陷间歇性放电电压呈较为明显的线性下降趋势，气隙缺陷间歇性放电电压呈先大幅下降后较平缓线性下降趋势；污秽缺陷间歇性放电的平均放电量和UHF信号幅值与温度的升高呈正相关；污秽缺陷放电间歇性在不同温度下随放电时间的增加会增强，而气隙缺陷放电时间间隔在26 ℃、40 ℃、50 ℃下能由秒级发展为毫秒级，存在演变成击穿放电的风险。文中研究成果进一步丰富了GIS间歇性放电理论体系，有助于提升现场GIS间歇性放电的有效诊断率。

为了克服现有的固体绝缘环网柜中隔离开关不能直接指示所有工作位置的不足,我公司设计了一种新型的隔离开关，该隔离开关安装在一次成形的绝缘筒内部，不存在二次密封的风险，靠近观察窗的是该隔离开关的接地位置，有效地保障了安全，而且它的三个工作位置都能直接可视。我们采用的技术方案是：固体绝缘环网柜的绝缘筒内部前侧安装这种三工位隔离开关，后侧安装真空开关管。

开关

针对大型电力变压器和油纸绝缘套管受潮缺陷导致的绝缘性能下降问题，本项日系统梳理总结变压器油纸绝缘套管典型缺陷，仿真分析不同缺陷类型的电场分布特性，建立油纸绝缘套管复合工况试验平台，试验研究油纸绝缘套管典型缺陷劣化机理及关键特征量，提出基于DS等特征量的油纸套管受潮检测方法，并在全网范围推广应用；项目通过建立大型变压器外部大气水分、器身内部气相及固体绝缘中水分交互扩散、迁移的微观动力学模型，揭示了大型变压器充气状态下绝缘受潮与水分动态平衡机理，研发适于大型变压器绝缘受潮现场干燥的低频短路加热与移动气相干燥装置，提出了变压器现场绝缘干燥技术作业规范，解决了大容量变压器绝缘老化受潮后绝缘现场干燥难题。项日研究成果作为南方电网500kVG0E型主变套管重大隐患排查治理工作的主要依据，2017年至2018年，成功应用于全网范围内197支G0E型油纸绝缘套管的FDS普测分析工作，其中，有效检测出绝缘缺陷套管5支，缺陷检测准确率达100%。 项目提出的大型变压器现场绝缘恢复技术的工艺流程成果在多个直流工程中获得应用，在从西、贺州、普洱、东方4座变电站共14台变压器的现场绝缘状态评估及绝缘恢复工作取得良好效果。 项目研究成果有效降低变压器、套管绝缘失效带来的系统运行风险，提高了南方电网主网的安全稳定运行水平，对提高系统可靠性具有突出工程价值，对全网五省区生产、商业用电和居民生活用电起到保障作用，具有十分重要的社会效益。解决了大容量换流变压器运输、贮存受潮后绝缘现场恢复难题。