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GIS設(shè)備的相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目與方法及注意事項(xiàng)

2020-10-13  閱讀(20667)

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    GIS是利用SF6氣體*的絕緣性能和滅弧性能,把斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、TV、TA、避雷器、母線、進(jìn)出線套管等元件密閉組合在一起。與常規(guī)電器相比,具有占地面積小、基本不受外界氣象因素的影響,無火災(zāi)危險(xiǎn)、檢修周期長、運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)。

1、GIS組裝前相關(guān)試驗(yàn)
    設(shè)備安裝前應(yīng)進(jìn)行開箱檢查,還應(yīng)對互感器進(jìn)行相關(guān)變比精度和勵磁特性等測試,符合要求才能進(jìn)行組裝,SF6氣體充氣前的試驗(yàn):氣體中的微水含量和成分分析(SF6純度需≥99.9%)
2、GIS組裝后相關(guān)試驗(yàn)其項(xiàng)目如下:
①主回路電阻測量(不應(yīng)超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1.2倍);
②元件試驗(yàn)(斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、套管、母線);
③SF6氣體含水量的檢測(有電弧分解的隔室,應(yīng)小于150μL/L,無電弧分解的隔室,應(yīng)小于250μL/L);
④密封試驗(yàn)(用檢漏儀各氣室密封部位、管道接頭等處進(jìn)行檢測時(shí),檢漏儀不應(yīng)報(bào)警);
⑤主回路的絕緣試驗(yàn);
⑥輔助回路的絕緣試驗(yàn);
⑦各氣體密度繼電器和壓力表及動作閥校驗(yàn);
⑧主回路交流耐壓試驗(yàn)。
   此外,GIS設(shè)備在SF6氣體充氣后的老煉試驗(yàn)應(yīng)作出專項(xiàng)方案,對氣體中的長顆粒物質(zhì)和GIS導(dǎo)體生產(chǎn)及裝配過程中出現(xiàn)的導(dǎo)電微粒進(jìn)行長時(shí)間加壓擊穿。
3、GIS的試驗(yàn)方法
3.1 回路電阻
3.1.1回路電阻的測量
    GIS設(shè)備安裝完畢后,在元件調(diào)試之前應(yīng)測量主回路電阻,以檢查主回路中的聯(lián)結(jié)和觸頭接觸情況,并采用直流壓降法測量,測試電流不小于100A。測試電流可利用進(jìn)出線套管注入,也可以打開接地開關(guān)導(dǎo)電桿與外殼之間的活動接地片,關(guān)合接地開關(guān)后,從接地開關(guān)導(dǎo)電桿注入測試電流,當(dāng)被測回路各相長度相同時(shí),測量的各相數(shù)據(jù)應(yīng)相同或接近。

3.1.2回路電阻大進(jìn)一步檢測的方法
    一般回路電阻大主要是各接頭處接觸不良造成的。為便于確定具體故障,可以采取電流回路仍然在主回路(即兩接地開關(guān)導(dǎo)電桿上),然后打開相關(guān)開關(guān)、刀閘的手孔蓋,分別抽取兩點(diǎn)電壓來測量電阻。

3.2 機(jī)械特性
    對斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)的機(jī)械特性進(jìn)行調(diào)試,其主要項(xiàng)目如下。
3.2.1斷路器
①測量斷路器的分、合閘時(shí)間;
②測量斷路器分、合閘同期性;
③測量斷路器分、合閘線圈的絕緣電阻及直流電阻;
④測量斷路器分、合閘電磁鐵的動作電壓;
⑤斷路器操作機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)(在分閘、合閘和重合閘操作下的壓力下降值檢查);
⑥斷路器輔助和控制回路絕緣電阻及工頻耐壓試驗(yàn)。
3.2.2隔離開關(guān)和接地開關(guān)
①檢查操作機(jī)構(gòu)分、合閘線圈的zui低動作電壓;
②操作機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)(在額定操作電源電壓下進(jìn)行操作,機(jī)構(gòu)應(yīng)無卡澀現(xiàn)象);
③測量輔助回路和控制回路絕緣電阻及工頻耐壓試驗(yàn)。
3.3 連鎖試驗(yàn)
    GIS元件調(diào)試過程中,應(yīng)注意檢查所有管路接頭的密封,螺釘端部的連接,以及接線和裝配是否符合圖紙和說明書的要求。元件試驗(yàn)結(jié)束后,驗(yàn)證電氣的、氣動的、液壓的和其它連鎖的功能特性,并驗(yàn)證保護(hù)、操作和信號回路的動作特性是否正確。

    GIS不同元件之間的連鎖應(yīng)滿足以下要求:
①斷路器合閘,隔離開關(guān)、接地開關(guān)不能動作;
②斷路器分閘,隔離開關(guān)合閘位置,接地開關(guān)不能動作;
③當(dāng)隔離開關(guān)分閘時(shí),接地開關(guān)可以操作;
④當(dāng)接地開關(guān)合閘時(shí),隔離開關(guān)不能操作;
⑤當(dāng)接地開關(guān)分閘時(shí),隔離開關(guān)可以操作。
3.4 GIS現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)
    GIS設(shè)備現(xiàn)場安裝、調(diào)試完成,必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。其目的是檢查總體安裝后的絕緣性能是否完好,驗(yàn)證是否存在各種隱患(如安裝錯誤,包裝、運(yùn)輸、儲存和安裝調(diào)試中的損壞,存在異物等)導(dǎo)致內(nèi)部故障。

3.4.1 交流耐壓時(shí)對試品的要求
①試品應(yīng)*安裝好,充氣到額定密度,并進(jìn)行密封性試驗(yàn)和氣體濕度測量合格后,才能進(jìn)行耐壓試驗(yàn);
②耐壓試驗(yàn)前,應(yīng)對試品測量絕緣電阻;
③耐壓試驗(yàn)前,GIS上所有電流互感器的二次繞組應(yīng)短路并接地;
④耐壓試驗(yàn)前,應(yīng)隔離高壓電纜、架空線、電力變壓器和電磁式電壓互感器;
⑤GIS主回路的每一部分都應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
3.4.2 GIS交流耐壓試驗(yàn)前的準(zhǔn)備和檢查
    GIS接地必須符合技術(shù)規(guī)范,試驗(yàn)時(shí)高壓引線要使用的無暈引線。
    GIS各氣室SF6氣體壓力在額定壓力,且充氣24h后測量微水合格,處于運(yùn)行狀態(tài),現(xiàn)場確定無誤后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
    “老練試驗(yàn)階段”GIS內(nèi)的TA二次應(yīng)短接,TA、TV和避雷器可以連接在一起進(jìn)行“老練試驗(yàn)”,耐壓試驗(yàn)階段TA、TV和避雷器應(yīng)脫離。
    現(xiàn)場要使用16mm2的裸銅線作為試驗(yàn)設(shè)備的接地線,接地線要拉直,不可環(huán)繞打折,否則GIS擊穿放電時(shí)接地線上產(chǎn)生高壓,接地的順序要按照試驗(yàn)設(shè)備的要求連接接地。
    GIS的耐壓試驗(yàn)一定要選擇晴天或空氣較干燥的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)GB 7674-1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,GIS交流試驗(yàn)電壓值為出廠試驗(yàn)電壓值的80%,頻率為10~300Hz,選擇GIS的試驗(yàn)方案要求試驗(yàn)單位及GIS生產(chǎn)廠家和用戶共同商定。

    試驗(yàn)過程一般分為“老練試驗(yàn)”和“耐壓試驗(yàn)”兩個(gè)階段。實(shí)際由于GIS的生產(chǎn)廠家不同,試驗(yàn)方案也會略有差別。
3.4.3 GIS老練試驗(yàn)
    大量的安裝實(shí)踐證明,保證清潔度是GIS總裝和現(xiàn)場安裝中十分重要的任務(wù)。國內(nèi)GIS安裝現(xiàn)場的場地情況通常較差,為了防止起灰塵,安裝前di一次清潔時(shí)應(yīng)在場地灑水并用水揩凈,在空氣靜止48h后才開始安裝。作為導(dǎo)體的銅、鋁管在加工過程中難免會存在著表面毛刺和銅、鋁屑,這些微粒都是耐壓實(shí)驗(yàn)中放電的來源,因此要特別注意保證鋁導(dǎo)體的清潔。這就要求一方面強(qiáng)化對導(dǎo)體加工過程的清潔檢查,防止出現(xiàn)死區(qū);另一方面在總裝前制造商應(yīng)增加導(dǎo)體振動清潔的新手段,盡量把空心體內(nèi)部死角的殘留物清理出來,或者對安裝前的導(dǎo)體做類似局部放電試驗(yàn)以檢查出殘留的鋁屑和金屬絲。某些國產(chǎn)GIS產(chǎn)品由于管理不嚴(yán),出廠時(shí)GIS內(nèi)還殘留有雜物,加之許多安裝現(xiàn)場管理不嚴(yán),灰塵漫天,更增加了確保清潔度的難度,所以必須嚴(yán)格要求,精心施工。某變電站GIS就是因?yàn)镚IS內(nèi)雜物引起試驗(yàn)時(shí)三次放電,不得不又拆開進(jìn)行局部清理,既增加了工作量,又影響了工期,這個(gè)教訓(xùn)值得引以為戒。

    密封性是GIS絕緣的關(guān)鍵,SF6氣體泄露會造成GIS致命的故障。因此密封性檢查應(yīng)貫穿于整個(gè)制造和安裝的始終。密封效果主要取決于罐體焊接質(zhì)量,其次是密封圈的制造、安裝調(diào)整情況。
    “老練試驗(yàn)”階段(包括TA、TV、BLQ),試驗(yàn)電壓由零值逐步升壓到73kV(對110kV的GIS),進(jìn)行5min的耐壓試驗(yàn),可以分相單獨(dú)進(jìn)行老練試驗(yàn),也可以三相同時(shí)進(jìn)行老練試驗(yàn),然后將試驗(yàn)電壓逐步降壓至零值。

    110kV GIS中的TA、TV、BLQ切除后,分相單獨(dú)進(jìn)行耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)電壓由零值逐步升壓到126kV,試驗(yàn)時(shí)間5min,然后將試驗(yàn)電壓值繼續(xù)升至184kV,進(jìn)行1min的交流耐壓試驗(yàn)。
3.4.4 GIS交流耐壓試驗(yàn)
    現(xiàn)場交流耐壓試驗(yàn)電壓值為出廠試驗(yàn)施加電壓值的80%。規(guī)定的試驗(yàn)電壓應(yīng)施加到每相導(dǎo)體和外殼之間,每次一相,其他相的導(dǎo)體應(yīng)與接地的外殼相連。試驗(yàn)電源可接到被試相導(dǎo)體任一部位。選定的試驗(yàn)程序應(yīng)使每個(gè)部件都至少施加一次試驗(yàn)電壓。

    在制定試驗(yàn)方案時(shí),必須同時(shí)注意要盡可能減少固體絕緣的重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)。例如,應(yīng)盡量在GIS不同部位引入試驗(yàn)電壓。如懷疑斷路器和隔離開關(guān)的斷口在運(yùn)輸、安裝過程中受到損壞或經(jīng)過解體,應(yīng)做斷口間耐壓試驗(yàn)。

3.4.5 GIS交流耐壓試驗(yàn)判據(jù)
    試驗(yàn)過程中無擊穿放電,則認(rèn)為整個(gè)GIS通過試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中,如果發(fā)生擊穿放電,可采取下列步驟:
①進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),如果該設(shè)備還能經(jīng)受規(guī)定的試驗(yàn)電壓時(shí),則認(rèn)為放電是自恢復(fù)放電,耐壓試驗(yàn)通過;
②如果重復(fù)耐壓失敗,須將設(shè)備解體,打開放電間隔,仔細(xì)檢查絕緣損壞情況,采取必要的修復(fù)措施,再進(jìn)行規(guī)定的耐壓試驗(yàn)。

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